CHARGEMENT DES
BATTERIES
Recyclage et mémoire 
Les batteries "rouges" de type SCR résistent très bien à l'effet "mémoire". Très résistantes à la charge rapide.
Nous avons, dans le cadre d'articles précédents, décrit en détail les différentes catégories de batteries utilisées en modélisme. Vous savez déjà que l'on peut clairement différencier les rechargeables de celles qui ne le sont pas.
En modélisme, on recourt principalement à deux types de batteries rechargeables : les plomb-acide, semblables à celles utilisées sur les voitures, et les nickel-cadmium, qui équipent le plus fréquemment nos modèles. Ces batteries offrent une série d'avantages qui rendent leur acquisition et leur utilisation tout à fait recommandables à tous les amateurs. Rappelons qu'il est impossible (et, en tout cas, financièrement irréaliste) de faire fonctionner l'un de nos modèles à propulsion électrique avec une batterie "non rechargeable" et, mis à part les équipements de radiocommande les plus simples (à deux canaux maximum), il est peu prudent d'alimenter les servos et le récepteur de notre modèle avec des batteries alcalines (pour ne pas citer les piles à usage courant).
En effet, ces piles sont incapables de fournir, à un moment déterminé (par exemple, au moment de déplacer plusieurs servos simultanément avec une charge importante), le courant - parfois supérieur à un ampère - requis par l'équipement. Cela peut provoquer la perte de contrôle du modèle.
 Sanyo
SCE : elles ont plus de capacité que les SCR, mais tolèrent moins bien
la charge rapide et offrent une plus grande résistance interne. On les
utilise surtout sur les voitures.
Caractéristiques des batteries nickel-cadmium ( NiCad )
Vous le savez, les batteries de nickel cadmium offrent une résistance interne extraordinairement faible et sont capables de fournir des courants d'intensité suffisamment élevée (des dizaines d'ampères) pour faire fonctionner correctement le plus puissant de nos modèles. En outre, elles tolèrent de nombreux cycles de charge-décharge (500-1000 cycles, dans de bonnes conditions). Comme nous le verrons, la charge des batteries peut être effectuée de différentes manières, pour ce qui est de la durée et de l'intensité du courant de charge; sachez également que certaines batteries peuvent être chargées plus rapidement que d'autres. 
1)
Pour bien connaître l'état de nos batteries, il sera indispensable
d'utiliser un ampèremètre. 2)
Le mot "match" sur l'étiquette signifie que tous les éléments du pack ont des caractéristiques identiques.
Comment charger une batterie ?
Comme toutes les piles électriques, les batteries Ni-Cad ont un pôle positif et un pôle négatif, en général clairement indiqués sur leur carcasse; au cas où la polarité ne serait pas mentionnée, un système rudimentaire, mais efficace, consiste à connecter un moteur à une batterie dont nous connaissons le pôle positif; ensuite, il suffira de connecter le moteur en question (avec les câbles identifiés, bien sûr) à notre batterie "problématique" et de vérifier que le sens de rotation est le même. Les pôles positif et négatif indiquent le sens du courant
Pour charger une batterie, il suffit de lui appliquer aux pôles un courant électrique d'un voltage déterminé (il doit toujours être supérieur au voltage nominal de la batterie, car, dans le cas contraire, elle risque de se décharger) dont le sens est opposé à celui du courant fourni par la batterie; pour ce faire, on connecte le pôle positif du chargeur au pôle positif de la batterie. Si nous utilisons des chargeurs à rendement normal, il est possible de calculer l'intensité et la durée d'application de courant nécessaires au chargement de la batterie
Imaginons une batterie déchargée de 1 Ah. Si nous disposions d'un système de chargement "idéal", dont le rendement serait de 100%, nous devrions appliquer à ses bornes un courant de 1 ampère durant une heure ou de 0,1 ampère (100 milliampères) durant dix heures. Ces chiffres sont théoriques. dans la pratique, le rendement est moindre (environ 60-70%); c'est la raison pour laquelle il faut augmenter la durée ou l'intensité de charge de 30-40% pour que notre calcul soit exact; dans le cas qui nous occupe, pour charger complètement la batterie, il faudra lui fournir 140-160 milliampères durant 10 heures ou 100 milliampères durant 14-16 heures. 
1)
Chargeur haut de gamme à affichage numérique : il nous informe de
l'intensité du courant de charge.
2)
Après une charge rapide, il est normal que les batteries soient chaudes,
mais pas au point de nous brûler... Une température trop élevée augure
une diminution de leur capacité.
Charge lente et charge rapide
Les batteries NiCad ne sont pas toutes semblables. Outre les différences de dimensions et de capacité, certaines de ces batteries sont conçues de façon à pouvoir admettre des courants de charge supérieurs.
Les premières batteries Ni-Cad étaient effectivement rechargeables, mais la charge devait être fournie très lentement, sur une durée de 14-16 heures. L'intensité de charge équivalait à 1/10 de sa capacité (par exemple, une batterie de 1200 mAh devait être chargée à 120 milliampères durant 14-16 heures).
C'est ce que l'on appelle le "régime de charge lente". Comme nous l'expliquerons plus loin, si nous chargeons une telle batterie à un rythme considérablement plus rapide (disons deux ou trois fois supérieur au rythme "lent"), nous risquons de l'endommager, voire de la faire exploser.
Bien que, pour un usage normal, le système de charge lente soit parfaitement approprié (pour l'alimentation de notre équipement radio, par exemple), les anciennes batteries ne nous seront d'aucune utilité pour les applications qui exigent plusieurs charges et décharges rapides dans une même journée. L'exemple le plus clair est celui des batteries de voitures électriques : il n'est guère pratique de décharger une batterie en 5-10 minutes et de devoir attendre le jour suivant pour qu'elle soit rechargée. C'est pourquoi on a développé les batteries à "charge rapide". Nous pouvons, grâce à elles, réaliser la charge en vingt ou trente minutes.
D'un point de vue physique, les batteries à charge "lente" présentent deux signes distinctifs: (a) on peut y lire "charger en 14-16 heures" et (b) elles ne disposent d'aucun trou d'aération (il s'agit d'un petit trou, d'1 mm de diamètre ou moins, situé à l'une des extrémités de la batterie, en général le positif, et qui permet d'évacuer les gaz qui y sont produits lorsqu'elle est rechargée avec des courants de forte intensité). À l'inverse, donc, nous ne devons considérer comme batteries à "charge rapide" que les batteries expressément conçues à cette fin et, en cas de doute, celles qui disposent d'un orifice d'aération. Les batteries à charge rapide portent, en général, une étiquette où figure la charge maximum administrable (intensité et durée d'application).
Lorsque nous ignorons l'intensité maximum de charge, nous pouvons appliquer cette simple règle: si la batterie est de "X" ampères-heure, nous pourrons la charger à "2X" ampères durant une demi-heure (si elle est de 1,2 Ah, l'intensité sera de 2,4 ampères). 
1)
Dans le cas de certains modèles, comme cette voiture, on arrive à
refroidir les batteries... en les plaçant à l'extérieur de la
carrosserie. 2)
Malgré les rumeurs persistantes, il est impossible de recharger des
batteries alcalines (à gauche). Courbe de décharge
Les batteries Ni-Cad ont une propriété qui les rend idéales pour le modélisme : leur décharge est constante. Si nous essayons de décharger une pile alcaline à, disons, 2 ampères, le voltage de la pile, et donc l'intensité fournie, diminuent rapidement; même si nous en extrayons un courant relativement "doux", le voltage "efficace" de la pile n'atteindra pas 1,5 volt. Au contraire, une batterie de nickel cadmium de bonne qualité peut se décharger à 5, 10 ou 20 ampères en maintenant son voltage constant aux alentours de 1,2 volt jusqu'à ce qu'elle ne dispose pratiquement plus d'énergie; c'est la raison pour laquelle on peut remplacer une pile sèche de 1,5 volt par une Ni-Cd de 1,2 sans perte d'efficacité (bien au contraire). Quelles en sont les conséquences ? C'est tout simple: si nous employons des piles sèches, (a) notre modèle sera beaucoup moins rapide, puisqu'il ne disposera pas du courant suffisant, et (b) ses performances diminueront au fur et à mesure que la pile se déchargera. Un modèle équipé de batteries Ni-Cd sera beaucoup plus rapide et, de plus, sa vitesse se maintiendra constante jusqu'a leur épuisement; à ce moment-là, le modèle s'arrêtera presque immédiatement, nous indiquant que le moment est venu de recharger les batteries. 
Deux
types de volmètres. Les numériques (à gauche), moins chers, sont à
recommander aux amateurs de vol électrique.
Entretien des batteries
Les Ni-Cd sont donc très résistantes dans le cas d'un usage normal, voire intensif; un minimum de précautions peuvent nous aider à augmenter leur espérance de vie.
En premier lieu, nous devons disposer d'un chargeur approprié. Un bon chargeur permet d'appliquer toute l'énergie nécessaire à une batterie sans l'abîmer. Avec un "mauvais" chargeur, elle risque de surchauffer et de perdre son efficacité.
Nous attirons votre attention sur un point important en ce qui concerne les batteries Ni-Cd utilisées pour la propulsion des modèles. Ces batteries se déchargent après quelques minutes d'utilisation; elles fournissent pendant ce cours laps de temps, des courants de haute intensité. Nous pouvons observer qu'elles sont chaudes lorsque nous les extrayons du modèle; dans les cas extrêmes, elles en arrivent presque à brûler. La chaleur étant l'ennemi des batteries, il faut faire en sorte qu'elles soient refroidies par leurs trous d'aération. En outre, il est conseillé d'attendre qu'elles refroidissent avant de les recharger; ainsi, nous prolongerons leur vie utile et en même temps, nous en obtiendrons un meilleur rendement car elles supporteront davantage de charge. Enfin, même si nos batteries sont à charge rapide, rappelons que ce processus n'en constitue pas moins un "mauvais" traitement. Dès lors, pour les conserver dans le meilleur état possible, mieux vaut toutes les 4-5 charges rapides (tous les jours ou tous les deux jours d'utilisation), les décharger complètement (comme nous allons vous l'expliquer) et les recharger ensuite à charge lente durant 14-16 heures.
'' Mémoire '' des batteries
Il vous est sans doute déjà arrivé, sur un terrain de vol, d'entendre quelqu'un dire que sa batterie est hors d'usage parce qu'elle "a pris de la mémoire". Le phénomène de la mémoire est le suivant : supposons que nous disposions d'une batterie rechargeable de, par exemple, 1 Ah et que nous l'utilisions de façon répétée en la déchargeant chaque fois à la moitié de sa capacité et en la rechargeant complètement; au bout d'un certain nombre de cycles de demi décharge/recharge, la batterie ne se "rappellera" que de cette capacité et se comportera, de fait, comme si elle ne disposait que de la moitié de sa capacité initiale: ainsi, nous avons une batterie d'une capacité nominale de 1 Ah, mais qui ne fournit que la moitié de cette charge.
Certains doutent que cet effet se produise réellement dans la pratique du modélisme : personnellement, cela ne m'est jamais arrivé, mais il est rare que nous utilisions une batterie de cette manière. Par ailleurs, le phénomène n'apparaît pas brutalement, mais de façon progressive; de plus, comme nous allons le voir, il est parfaitement possible de l'éviter. 
1)
A l'intérieur d'un fuselage mal aéré, il peut arriver que la batterie
surchauffe. La laisser refroidir avant de la recharger. 2)
Contrairement à ce que l'on pensait, les batteries d'hydrure métallique
connaissent aussi l'effet mémoire. Bien entendu, tous les chargeurs ne
sont pas à même de bien fonctionner en charge rapide. Recyclage
Le recyclage constitue "l'antidote" grâce auquel nous éviterons que nos batteries développent de la mémoire. En quoi consiste-t-il ? Il s'agit, en bref, d'interrompre la répétition des cycles de décharge partielle, en déchargeant les batteries complètement, de façon régulière.
Toutes les batteries ne doivent pas être recyclées (elles peuvent l'être, mais il est peu vraisemblable que nous en tirions le moindre bénéfice). En réalité, les batteries alimentant le moteur d'un modèle s'épuisent complètement à chaque vol ou course, et il est donc peu probable qu'elles développent de la mémoire; de fait, si elles sont bien chargées, elles donneront de meilleurs résultats après quelques cycles. Les batteries qui se déchargent de manière incomplète sont celles de l'émetteur et du récepteur. Un bon moyen de les recycler consiste à laisser l'émetteur allumé jusqu'à ce que l'indicateur de charge indique qu'elles sont complètement déchargées; il suffira de recommencer cette opération tous les trois-quatre mois. Quant à la batterie du récepteur, on peut connecter une résistance d'environ 50 Ohms entre ses câbles et la laisser ainsi pendant quelques heures; cette résistance entraînera une décharge d'environ 100 milliampères.
Vous trouverez, dans le commerce, des "recycleurs" : ce sont des appareils qui déchargent complètement la batterie, à un courant déterminé; une fois ce processus terminé, ils la rechargent complètement et la déchargent à nouveau. C'est un excellent moyen de garder vos batteries en bon état. Egalement sur ce site un montage électronique : "le déchargeur d'accus". |
