Chargeur mobile de terrain autonome

À plusieurs occasions, il peut être utile de posséder sur le terrain un chargeur de batteries autonome. Au sommet d'une montagne après 1 heure de marche, je me suis retrouvé dans le brouillard en compagnie d'un modéliste et son lancé main. J'ai pensé qu'il tenait là le modèle idéal pour voler dans ces conditions dans un volume très petit. Il m'a alors fait remarquer que son temps de vol était restreint et qu'il ne savait jamais combien il lui restait d'autonomie de vol avec une batterie de 350 mAh.

Je suis compétiteur F5J et je rencontre aussi le problème à l'entraînement de recharger régulièrement de petits accus (650 mAh)... alors je me suis confectionné un chargeur de terrain.

Ce n'est pas nouveau. On charge couramment ses accus en branchant le chargeur sur la batterie de la voiture sans se poser la question si la voiture pourra repartir en fin de journée. Petite anecdote: au CE de F3J en Hongrie sous 40 °C, l'équipe de Suisse a vidé la batterie du bus de transport en une journée... et redémarré la voiture avec des accus de modélisme!

Si on veut un chargeur compact, le M6D est à considérer. Avec ses dimensions de 98 × 68 × 35 mm pour 220g, deux sorties de charge avec prises d'équilibrage (1-6S) et une sortie USB 5V/2.1 A, il s'agit d'un des plus petits chargeurs sur le marché et à un prix très attractif (<100 CHF)!

Son alimentation (et ses sorties) sont réalisées avec des connecteurs XT60. La tension d'alimentation peut-être comprise de 7 à 28 V! Ceci permet

un large choix possible de type de batteries d'alimentation!

La première idée est d'utiliser un accu Li-ion de 12V (3S) à 24V (6S) ou LiFe. Les accus Li-ion sont principalement constitués d'éléments 18650 ou 26650 bien connu. Attention cependant au choix du fournisseur – les sirènes chinoises ne font pas que du bien! Des prix trop avantageux cachent souvent des accus qui ne tiennent pas leurs spécifications! On peut aussi se procurer des packs pour outils électriques en Suisse. Il faut alors les bricoler, ce qui n'est pas conseillé pour le néophyte. L'avantage de ces packs est qu'ils intègrent en majorité un BMS de protection (battery management system). Mon choix s'est malgré tout porté sur un accu LiPo 3S/8000 mAh de grande capacité, version «basching», vendus souvent pour les camions modèles réduits. Il est facile à se le procurer en Suisse, fiable, de qualité et économique... mais attention, il ne possède pas de gestion de la protection de batterie(BMS).

Un accu est capable de livrer une certaine énergie. Elle se calcule par le produit de la capacité par sa tension moyenne. Prenons l'exemple d'un accu 4S/650 mAh de F5J, son énergie est de: $14,8 \text{ V} \times 0,65 \text{ Ah} = 9,62 \text{ Wh}$ . Mon accu d'alimentation est un 3S/8000 mAh, son énergie est de: $11,1 \text{ V} \times 8,0 \text{ Ah} = 88,8 \text{ Wh}$ . On peut grossièrement considérer, le nombre de charges possible est de: 88,8 Wh/9,62 Wh = 9,23... donc, je peux m'attendre à pouvoir charger 9 accus 4s/650 mAh...

$$\text{Énergie (Wh)} = \text{tension (V)} \times \text{capacité (Ah)}$$

• Tension
• Courant
• Énergie délivrée
• Température

• Tension
• Courant
• Temps de charge
• Énergie délivrée
• Tension des cellules

La pratique risque de contredire ce chiffre car l'accu à charger n'est pas forcément vide, celui d'alimentation doit tenir ses spécifications et notre chargeur nous prendra son énergie au passage (rendement).

Considérant l'énergie désirée pour l'accu d'alimentation, le choix d'un 3S, 4S ou 5S est possible car le chargeur accepte les différentes plages de tension.

Lorsqu'un accu LiPo descend en dessous de 3,0 V par élément, il va se dégrader, puis même se détruire...

Le chargeur M6D offre la possibilité de sélectionner, prérégler et mémoriser 3 sources d'alimentation avec chaque fois le réglage de la puissance d'entrée max., le courant maximum et plage de tension. On prendra garde de régler la ten-

sion minimale de l'accu d'entrée à 3,2V ou 3,3V x le nombre de cellules. La tension de l'accu d'alimentation est affichée sur l'écran du chargeur.

J'ai augmenté la sécurité de l'alimentation avec un buzzer branché sur la prise de l'équilibrage qui sonne bruyamment dès qu'un des éléments de la batterie passe sous la tension de 3,3 V.

Important: dans tous les cas, lors de la non-utilisation du chargeur, il faut déconnecter l'alimentation, soit en débranchant l'accu d'alimentation, soit en intercalant un interrupteur pour couper le circuit, car sinon le chargeur ne cessera de consommer... et, règle de sécurité, on doit toujours rester à proximité d'un accu en charge!

J'ai trouvé dans ce montage une solution de charge sur le terrain couvrant mes besoins. Quelques calculs préalables vous diront si cela fait sens pour vos applications, particulièrement pour charger des accus de forte capacité. Avec le choix de cet accu d'alimentation, on couvre une journée de vol pour une utilisation genre F5J avec 3 accus. Par contre les fanas de turbines/hélicos et avions accro seront vite à cours d'électrons!

Ce choix est un ensemble d'environ 1kg que je dois parfois porter dans mon sac à dos. Il existe aussi des produits commerciaux pour les gros consommateurs d'énergie, tel le Leomotion Portable Power Supply 13,2 V/100 Ah (11 kg) à 600 CHF, mais là, on joue dans une autre catégorie.