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Pourquoi les piles rechargeables Ni-MH neuves ne fonctionnent-elles pas dans mon appareil ou fonctionnent-elles beaucoup moins bien que les piles jetables ?
De plus en plus d’utilisateurs, suivant la tendance des solutions respectueuses de l’environnement, décident de remplacer les piles jetables, en particulier les « sticks » AA/AAA par des piles rechargeables qui peuvent être rechargées plusieurs fois.
Nous achetons des batteries Ni-MH de marque et de grande capacité, investissons dans un bon chargeur, et pourtant tous nos appareils électroménagers ne fonctionnent pas correctement avec la nouvelle source d’alimentation. Quelle en est la cause, à quoi faut-il faire attention ? Nous vous invitons à lire notre guide pratique.
Avant de lire cet article, il convient de revenir sur nos précédents articles « Quelles sont les différences entre une batterie rechargeable Ni-MH 1,2V et une pile alcaline 1,5V ? » et « Piles ou piles rechargeables - le choix dépend de l’appareil !”
Comme vous le savez grâce à nos publications, la grande majorité des appareils tolèrent très bien et fonctionnent sans problème avec des batteries Ni-MH. Ces batteries rechargeables offrent une tension similaire pendant le fonctionnement et sont compatibles avec la taille des batteries typiques.
Dans de très rares cas, cependant, il arrive que les appareils ne fonctionnent pas correctement avec des piles Ni-MH et ne veuillent même pas démarrer.
Nous décrivons ci-dessous les scénarios les plus courants dans lesquels même les batteries neuves ne fonctionnent pas très efficacement.
En plus des situations spécifiques décrites ci-dessous, afin d’assurer une fiabilité maximale des batteries fraîchement installées, nous devons :
- chargez-les avant la première utilisation - même s’il s’agit de batteries « prêtes à l’emploi » entièrement neuves, l’égalisation du niveau de charge avant utilisation permet d’éviter des problèmes ultérieurs de décharge trop profonde et de dégradation rapide des cellules fraîches,
- éviter de mélanger différentes batteries rechargeables avec différents niveaux de charge dans l’appareil,
- rappelez-vous que la tension sur les batteries rechargeables diminue avec le stockage - les batteries rechargeables Ni-MH ont les meilleures caractéristiques de décharge (elles offrent la tension de sortie la plus élevée) lorsqu’elles sont utilisées quelques heures après leur retrait du chargeur,
- rappelez-vous qu’avec le temps, les piles vieillissent, quelles que soient les conditions de leur utilisation - après quelques années, toute batterie Ni-MH avec une résistance considérablement accrue fonctionnera de manière très imprévisible et peut causer de nombreux problèmes.
Pour les besoins de cet article, nous allons diviser les problèmes des appareils avec prise en charge de la batterie dans les cas suivants :
1) l’appareil ne démarre pas avec des batteries Ni-MH, même immédiatement après la charge :
- quelle que soit la consommation d’énergie requise.
2) l’appareil fonctionne avec des piles rechargeables Ni-MH pendant une durée beaucoup plus courte que sur des piles alcalines jetables de 1,5 V :
a) dans les appareils à faible consommation d’énergie, où les piles durent généralement plusieurs semaines entre les remplacements, tels que les lampes LED sélectionnées, les lampes de poche les plus simples, les horloges, les stations météorologiques, les thermomètres, etc.
b) dans les appareils à forte consommation de courant (également impulsionnelle-instantanée), tels que certains thermomètres sans fil, tensiomètres, pompes à insuline, lampes de poche LED puissantes, allumeurs à gaz dans les poêles « Junkers »,
1) Les batteries rechargeables ne vous permettent pas du tout de démarrer votre appareil, ou l’appareil démarre littéralement pendant une seconde - même immédiatement après avoir retiré les piles du chargeur.
Ici, la cause de loin la plus fréquente est le manque de contact entre la batterie dans le compartiment d’alimentation de notre appareil.
Les piles rechargeables ont une finition différente des piles jetables, en particulier sur le côté de la borne positive. Il arrive que la « pointe » de la batterie ne touche tout simplement pas la plaque métallique ou le ressort dans la chambre de notre appareil.
Un exemple de l’actuel, en lien avec la pandémie de COVID-19, sont les oxymètres de pouls populaires et les distributeurs de savon sans contact, où le « plus » de la batterie tombe parfaitement au milieu du ressort de pression utilisé, sans aucune chance d’une bonne connexion.
Dans de telles situations, l’activité de base consiste à évaluer visuellement si une batterie donnée a une chance de toucher les pinces métalliques dans la chambre d’alimentation de notre équipement.
N’oubliez pas que les batteries Ni-MH ont une structure différente du côté du pôle positif - comme nous le montrons sur la photo, seule la surface marquée comme 1A conduit l’électricité, tandis que 2A est un isolant. Notre contact dans l’appareil doit toucher l’élément saillant 1A, sinon l’appareil risque de ne même pas s’allumer.
Dans ce cas, les piles alcalines ont une grande surface de contact plus grande, marquée sur la photo comme 1B.
Si, malgré un bon contact, l’appareil ne démarre toujours pas, il reste à évaluer si nous avons correctement chargé les batteries.
Si la tension de la batterie lors de l’installation dépasse 1,30 V et que la batterie elle-même n’est plus fortement exploitée (plusieurs années ou avec une résistance interne fortement accrue), chaque appareil doit démarrer au moins pendant un certain temps.
2) Notre appareil démarre, mais fonctionne beaucoup moins longtemps sur piles.
a) Équipement à faible consommation d’énergie.
C’est le seul scénario où une pile alcaline présente réellement un certain avantage et offre une tension de fonctionnement plus élevée que les piles Ni-MH, permettant ainsi à certains appareils de fonctionner plus efficacement.
Dans les appareils peu exigeants, même la pile Ni-MH la plus volumineuse aura une capacité maximale inférieure à celle d’une bonne pile alcaline - la capacité des piles alcalines, mesurée dans des conditions de charge très faibles (environ 5 mA et moins) pour la taille LR03 AAA peut être d’environ 1400 mAh et 3000 mAh pour LR6 AA.
Cependant, il arrive que les batteries durent beaucoup moins longtemps que cela ne résulte de la différence de capacité elle-même.
Dans un appareil malheureux, il arrive que la batterie refuse de fonctionner lorsque sa tension chute à environ 1,25V voire 1,30V. Dans les appareils à faible consommation d’énergie, une chute de la tension d’une pile alcaline à un tel niveau signifie généralement encore une décharge sous-optimale d’une telle batterie, environ 60-70 %. Bien qu’elles ne soient pas complètement déchargées, ces batteries durent souvent plusieurs mois dans l’appareil. La tension de fonctionnement moyenne d’une pile alcaline dans de tels appareils peut être d’environ 1,40 V.
Une batterie Ni-MH typique, quelles que soient les conditions de décharge, offre une tension de fonctionnement moyenne d’environ 1,20 V-1,25 V, tandis que la tension de 1,40 V n’est observée qu’un instant après la déconnexion de la charge et dans l’appareil cible, elle tombe très rapidement en dessous de la valeur de 1,30 V. Dans un appareil qui considère qu’une telle tension est trop faible, les batteries refuseront tout simplement de coopérer, même si elles resteront chargées à 80-90 %.
C’est une situation assez rare, car il y a de moins en moins d’appareils sur le marché qui gaspillent l’énergie laissée dans les piles - mais si nous rencontrons un tel appareil, malheureusement, nous devons accepter le fait que même les piles jetables n’y seront pas utilisées de manière optimale, et les batteries rechargeables Ni-MH refuseront de fonctionner beaucoup prématurément.
Une tension moyenne plus élevée des piles alcalines dans un tel scénario entraîne également souvent, par exemple, un affichage plus vif (contrasté) du contenu des écrans LCD (par exemple dans les montres électroniques, les stations météorologiques, etc.).
Indépendamment des rares cas d'« incompatibilité » mentionnés ci-dessus des appareils avec des piles Ni-MH, rappelez-vous que les batteries nickel-hydrure métallique ne sont pas recommandées pour une utilisation dans des appareils à très faible consommation d’énergie. Cela est dû à leurs caractéristiques et au fait qu’ils vieillissent également lorsqu’ils ne sont pas utilisés. Sur ces batteries « paresseusement » utilisées, l’effet de batterie dite paresseuse peut apparaître, dont nous parlerons dans un autre article. La résistance interne est augmentée et la batterie elle-même peut causer des problèmes lorsque vous essayez de la recharger.
L’utilisation de piles rechargeables Ni-MH dans des appareils où les piles jetables ordinaires durent plusieurs mois n’apporte aucun avantage économique ou écologique.
2) Notre appareil démarre, mais fonctionne beaucoup moins longtemps sur piles.
b) Équipement à forte consommation de courant.
Les piles Ni-MH fonctionneront toujours plus efficacement que les piles alcalines dans de telles conditions de fonctionnement, offrant une capacité plus élevée ainsi qu’une tension de fonctionnement moyenne plus élevée.
Malgré cela, il arrive que certains appareils ne tolèrent toujours pas bien les piles, signalant prématurément leur décharge. Cette fois, la tension de fonctionnement n’a pas beaucoup d’importance, mais la façon dont l’appareil vérifie les « capacités » de la batterie.
Un appareil qui a été conçu spécifiquement pour les piles alcalines, en particulier un dispositif médical tel qu’un tensiomètre, doit être très fiable et donner des résultats reproductibles. Comme vous le savez grâce à nos autres articles, la résistance interne d’une pile alcaline est environ 4 à 5 fois supérieure à celle d’une pile Ni-MH - cela signifie qu’avec une consommation de courant élevée, une chute de tension sera plusieurs fois plus élevée sur une pile jetable que sur une batterie Ni-MH, ce qui peut rendre le fonctionnement de l’ensemble de l’appareil instable et très peu fiable.
L’une des idées simples pour garantir la fiabilité et la répétabilité dans de telles conditions est de déterminer la « réserve » de tension appropriée qui doit être détectée avant que le compresseur ne commence à fonctionner dans le manomètre, etc.
Par conséquent, un appareil qui détecte une tension de démarrage d’environ 1,25-1,30 V peut ne pas être sûr que la tension ne tombera pas trop bas sous la charge cible (même à 1,0 V ou moins) sur une batterie jetable typique - donc, pour être sûr, il suggère de remplacer la batterie. Les batteries Ni-MH émettent efficacement un courant élevé (sans chute de tension notable sous charge) même lorsque leur tension descend en dessous de 1,30 V, donc techniquement, il n’y aurait aucun obstacle pour qu’elles continuent à fonctionner dans un tel appareil - mais dans une telle situation, elles pourraient même ne pas démarrer, même si elles seront toujours chargées à 80-90 %. La situation est similaire dans le cas de certains détonateurs dans les cuisinières à gaz.
Comme dans le scénario précédent, ces appareils utilisent de manière inefficace l’énergie stockée, même dans les piles jetables, et posent ainsi des problèmes majeurs avec les batteries Ni-MH. Heureusement, il y a aussi de moins en moins d’appareils de ce type sur le marché.
Une autre raison de la durée de fonctionnement plus courte (bien que généralement légère) des piles Ni-MH, par exemple dans les jouets, les lampes de poche puissantes, etc. est le fait que les piles rechargeables peuvent dégager plus d’énergie qu’une pile alcaline typique - par exemple, un phare à LED brille plus fort, mais plus court sur des piles rechargeables, ou une voiture télécommandée roule plus vite, mais pas si longtemps.
Bien sûr, dans ce scénario, comme dans tout autre, nous devons également nous assurer que les batteries sont en contact correct avec les ressorts, les pressions dans la chambre d’alimentation de notre appareil - contrairement aux apparences, il s’agit d’un problème assez courant et souvent ignoré qui peut être facilement traqué et éliminé.
3. Pourquoi le fabricant ne recommande-t-il pas, voire interdit-il, l’utilisation de piles rechargeables Ni-MH ?
Le problème affecte un très petit groupe d’appareils. Le plus souvent, il s’agit d’appareils à forte consommation d’énergie, il semblerait donc que les batteries rechargeables devraient être un meilleur choix.
Il peut y avoir deux raisons à cela. Le fabricant sait à l’avance que le mécanisme de détection des piles « faibles » ne fonctionnera correctement qu’avec des piles alcalines et son appareil refusera rapidement de fonctionner sur des piles Ni-MH selon le scénario 2b.
Le plus souvent, cependant, le problème n’est pas une tension de démarrage trop basse, mais une tension de fonctionnement moyenne trop élevée des batteries Ni-MH. Des dispositifs simples, où la consommation de courant n’est limitée que par une simple résistance, sont calculés pour une source d’alimentation spécifique pour une tension de fonctionnement spécifique. Les piles Ni-MH, en raison de leur résistance interne beaucoup plus faible, ont une tension de fonctionnement nettement plus élevée que les piles alcalines dans de telles applications.
Avec l’utilisation d’un « régulateur » aussi simple basé sur une résistance, cela se traduira directement par une consommation de courant plus élevée par un tel dispositif et le « forcera » à fonctionner avec une puissance plus élevée. Il semblerait que dans de nombreux cas, l’effet sera positif - par exemple, un moteur plus vif, une lampe de poche LED plus puissante, etc.
Malheureusement, dans certains cas, si le fabricant n’a pas prévu l’utilisation de piles rechargeables, les composants électroniques peuvent surchauffer et être détruits, et par conséquent l’ensemble de l’appareil.
Comme dans le cas d’autres situations, de tels appareils sont actuellement une rareté sur le marché.
Nous espérons que cet article décrit de la manière la plus simple et la plus complète possible les raisons possibles d’une mauvaise coopération des appareils équipés de batteries rechargeables.
Si vous avez un appareil qui ne rentre dans aucun des scénarios décrits et qui pose tout de même des problèmes de piles, nous vous encourageons à laisser un commentaire - nous essaierons de résoudre chaque énigme.
Auteur : Michał Seredziński
Il est interdit de copier le contenu du texte ou une partie de celui-ci sans le consentement d’un représentant de Baltrade sp. z o.o.
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Od 8 lat używam akumulatorków wszędzie gdzie się da. Kilka wypadło, ale dzięki odpowiednej ładowarce przywrócone do działania. Przetestowałem mnóstwo aku z niemal wszystkich firm. Jest ich sporo. Z doświadczenia wiem, że najlepiej spisały i spisują się aku seri 'Eneloop" firmy Sanyo, zwłaszcza te o wydłużonym utrzymaniu naładowania. Wszelkie aku Recyko, Infinity zawiodły mnie. Nie mają tej klasy. Zdały też egzamin tańsze Kodaki, które używam w domowych lampkach z czujnikiem ruchu. Badziew chiński omijam z daleka. Ładowarka musi być dobra, a nie tani szajs. Ładowarka musi regenerować aku, resetować i odnawiać, musi wskazywać poziom naładowania etc. Większość z posiadanych aku zakupiłem właśnie w hurt.com.1900
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Świetny artykuł! Bardzo wiele przydatnych informacji. Dziękuję! :)1253
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