12V vs 24V : Quelle est la différence dans les systèmes de batterie ?
Dans la vie de tous les jours, les piles sont utilisées par chacun d'entre nous. Les piles font partie de notre vie, qu'elles soient dans notre télécommande, notre montre, notre automobile ou notre camping-car. La plupart du temps, nous n'avons pas besoin de tenir compte de la tension d'une batterie. Un choix critique doit être fait entre 12 V et 24 V lorsque vous travaillez avec des systèmes d'alimentation CC pour les véhicules récréatifs, les motomarines ou les applications hors réseau.
Les différences entre les systèmes et les batteries 12V et 24V seront couvertes dans cet article. Commençons!
Quelles variations existent entre les systèmes d'exploitation 24V et 12V ?
Quelle est la tension d'un système électrique dans une voiture, un camping-car ou un bateau ?
Il existe de rares exceptions, mais les systèmes électriques 12-volts sont souvent utilisés dans les automobiles, les camping-cars et les bateaux. Alors, quand utilisez-vous 12V et
Piles 24V ?
Nous devons d'abord comprendre ce que sont les volts ou la tension afin d'en savoir plus sur les batteries. La tension nécessaire pour conduire un courant électrique est la force de la pression électrique. Afin de mieux comprendre cette idée, considérez ce que sont les volts.
Qu'entend-on par « 12 V » ?
12V indique que la batterie peut délivrer 12 volts lorsqu'une charge nominale est appliquée. Dans la mesure où un groupe de batteries 24V produit 24 volts, la même idée s'applique.
Comme nous l'avons vu précédemment, la majorité des batteries de VR et d'automobiles sont de 12 V.
La plupart des automobiles utilisent des batteries de 12 volts car les pièces électriques telles que le démarreur, les feux et les systèmes d'allumage sont conçues pour fonctionner sur cette tension.
La tension nominale d'une batterie, qui est de 12 volts, peut en fait être légèrement supérieure ou inférieure en fonction de la charge et du niveau de charge.
En raison des besoins en énergie plus importants des véhicules plus gros et des câbles étendus, nous utilisons occasionnellement des batteries 24 V dans les gros camions et les bus. De plus, des bateaux plus grands et même des camping-cars dotés de systèmes solaires sophistiqués peuvent être vus en 24V.
Un système 24V est également fréquemment utilisé dans les moteurs de pêche à la traîne des bateaux de pêche.
Comment est créé un système 24 volts ?
Un système 24V est un système qui génère 24V à charge nominale. Il existe quelques méthodes pour développer un système d'alimentation 24V. Une option est d'obtenir une batterie 24V. La deuxième méthode consiste à construire un système 24V en connectant deux batteries 12V en série. Examinons ces possibilités plus en profondeur.
Que signifie 24 V ?
L'utilisation d'une batterie 24V est une technique pour construire un système 24V. Moins fréquent et plus difficile à obtenir que son frère 12V, les batteries 24V. De plus, les batteries 24V sont plutôt chères.
Cependant, ils utilisent moins d'espace que de connecter des batteries supplémentaires en série. Par conséquent, une seule batterie 24V serait une meilleure option pour vous si l'espace est un problème.
Comment les batteries 12V sont-elles connectées en série ?
La façon la plus courante de construire un système 24 V consiste à connecter des batteries en série.
Lorsque les batteries sont connectées en série, elles partagent une seule route électrique avec les volts totaux du système. Par conséquent, 2x12V=24V si deux batteries 12V sont connectées en série.
Vous connecteriez la borne positive "plus" de la première batterie à la borne négative "-" de la deuxième batterie pour convertir une paire de batteries 12V en un système 24V. Comme lors de l'utilisation d'une seule batterie, les fils positifs et négatifs restants sont liés au composant que vous souhaitez alimenter. La même technique peut être effectuée en utilisant quatre piles de 6 volts.
Examinons quelque chose que nous connaissons tous, une torche, pour vous aider à mieux comprendre cela. Les piles connectées en série sont couramment utilisées dans les lampes de poche. Disons que vous avez une torche puissante qui nécessite quatre piles de taille "C".
Les batteries sont disposées sur une seule rangée avec le négatif et le positif se touchant lorsque vous les installez. Ce circuit est en série. Le 1.5V de chaque pile "C". Comme nous le savons précédemment, lorsque les batteries sont connectées en série, la tension de sortie est la somme. La torche dans ce cas est alimentée en 6 volts.
Presque toutes les batteries avec une tension supérieure à 2 volts sont composées d'une connexion en série de plusieurs cellules. Si vous deviez ouvrir une des piles 9 volts de votre détecteur de fumée, vous remarqueriez qu'elles contiennent de nombreuses cellules.
Comparaison des avantages du 12V et du 24V
Il existe divers avantages et inconvénients pour chaque type de système lorsque l'on compare les systèmes 12V et 24V. Examinons quelques-uns des avantages de chacun.
Avantages d'un système 12V
Les systèmes 12V, dont nous avons parlé précédemment dans le texte, sont très typiques. Étant donné que la plupart des pièces automobiles sont compatibles 12V, la plupart des automobiles fonctionnent sur des systèmes 12V. Pour que la batterie soit chargée, les alternateurs produisent du 12V.
La majorité des produits liés aux VR, y compris les réfrigérateurs et tous les éclairages, fonctionnent également sur 12 V. Les systèmes 12 V n'ont besoin que d'une seule batterie et sont idéaux pour les utilisations à faible puissance avec des lignes de câble limitées.
En raison de sa simplicité et de sa compatibilité avec la majorité des articles de VR, les systèmes 12 volts sont excellents. Il est également simple de les connecter à des systèmes solaires plus petits.
Avantages d'un système 24V
L'utilisation d'un fil de plus petit diamètre et une double réduction de l'ampérage sont les avantages des systèmes 24V. Le coût du câblage et la quantité de surface nécessaire pour faire passer le câble peuvent tous deux être réduits en utilisant un fil de plus petit diamètre. Ceci est crucial lorsqu'il y a des lignes filaires étendues impliquées.
Mais attendez, comment faire passer un câble plus fin à une tension plus élevée ?
En réalité, un fil 2x plus petit qu'un circuit 12V comparable peut être utilisé. Ceci afin que la même quantité d'énergie puisse être produite à une tension plus élevée avec moins de courant. Nous pouvons utiliser un fil plus petit puisque nous fonctionnons à des niveaux de courant ou d'ampères inférieurs. La puissance est transmise sur des lignes électriques à des tensions extrêmement élevées dans le même but. Les câbles peuvent transporter beaucoup plus de puissance tout en étant beaucoup, beaucoup plus petits !
Utiliser des tensions plus importantes, telles que 24 ou 48 volts, tout en développant des systèmes d'énergie solaire portables plus grands est particulièrement avantageux. Le système solaire pour Geo Astro RV a des milliers de watts.
En plus d'avoir des câbles plus courts, les systèmes 24 volts font fonctionner les moteurs et les onduleurs plus efficacement. Souvent, un contrôleur de charge solaire qui fonctionne sur 24 V au lieu de 12 V peut consommer deux fois plus d'énergie solaire.
Comparaison 12V Vs. Inconvénients 24V de chacun Tout comme il y a des avantages à utiliser des systèmes 12V par rapport à 24V, il y a aussi des inconvénients. Certains avantages d'un système peuvent se transformer en inconvénients de l'autre.
Inconvénients du 12V Parce que le courant (ampères) est plus important, les systèmes 12V ont besoin de lignes plus grandes pour tirer de lourdes charges. Un inconvénient d'un système 12V est que l'ampérage est le double de celui d'un système 24V à la même puissance, comme nous l'avons découvert précédemment, tandis que les systèmes 24V réduisent le courant ou les ampères d'un facteur deux.
Pour les appareils à haute puissance comme les onduleurs qui fonctionnent à 12 volts, de très gros câbles sont nécessaires ; dans ce cas, deux câbles sont utilisés pour gérer le courant. Tout ce qui serait nécessaire s'il s'agissait d'un système de 24- volts, ce sont ces cordons.
Du fait des pertes résistives, les batteries 12V sont moins performantes qu'une batterie 24V puisqu'elles nécessitent deux fois l'ampérage pour une consommation électrique donnée.
Les pièges du 24V
Vous aurez besoin d'un convertisseur pour abaisser la tension à 12 V si vous utilisez un système 24 V avec des appareils 12 V. Il n'y a pas autant de pièces et de gadgets différents disponibles pour 24V que pour 12V.
Cet équipement supplémentaire est nécessaire car le système est un système de 24 volts installé dans un VR. C'est un convertisseur de 24 à 12 volts DC. Bien qu'il fournisse extrêmement bien une tension constante, il y a une dépense supplémentaire et une perte d'énergie de 4 %.
Bien que l'alternateur d'un véhicule puisse être utilisé pour charger une batterie 12 V, il n'est pas possible de le faire avec un système 24 V si le châssis est un système 12 V. Pour cela, davantage de convertisseurs DC-DC sont nécessaires.
Quand utiliser un système 24 V par rapport à un système 12 V
Nous devons savoir quand utiliser des systèmes 12V ou 24V plutôt que l'autre maintenant que nous avons une compréhension de base de ceux-ci.
Comprendre vos besoins en énergie pour faire fonctionner les appareils dont vous avez besoin est essentiel lors de la création d'un système de batterie CC (courant continu). Les watts sont une unité de mesure de la consommation d'énergie d'un appareil. Vous pouvez choisir le système nécessaire après avoir pris connaissance de vos besoins en watts.
Vous pouvez généralement vous en sortir avec un système 12V si vos besoins sont inférieurs à 3000W.
Lorsque vos besoins en énergie dépassent 3000W ou que vous produisez 3000W ou plus d'électricité solaire, plusieurs experts conseillent les systèmes 24V. À ce stade, les avantages d'un système 24 V l'emportent largement sur les inconvénients, car vous pouvez fonctionner plus petit et augmenter la productivité du système.
Si votre consommation d'énergie est encore plus élevée, au-dessus de 6 000 W, vous souhaiterez peut-être passer à un système 48 V CC et profiter d'un système CC encore plus grand.
Avantages de l'énergie solaire à 24V DC
De nombreux contrôleurs de charge solaire DC MPPT peuvent gérer des tensions de panneau plus importantes grâce à leurs capacités de tension plus élevées. Cependant, ils ont un plafond actuel strict.
Vous pouvez utiliser un contrôleur de charge avec une capacité de 50 ampères sur un banc de batteries 12 V et 700 watts d'énergie solaire. Le même contrôleur de charge peut se connecter à 1400 watts de panneaux solaires lorsqu'il est utilisé avec un système de batterie 24V. Cela implique que seulement la moitié du nombre de contrôleurs de charge solaire est nécessaire. À 24 volts, ils fonctionneront également plus efficacement.
Lequel me convient le mieux : 12 V ou 24 V ?
Le choix n'est pas toujours facile à faire. Au moment de décider quelle est la meilleure option, il y a plusieurs facteurs à prendre en compte.
Ces systèmes ne sont pas aussi redoutables que nous l'avions d'abord imaginé puisque nous les comprenons maintenant mieux. Que vous choisissiez un système 12V ou 24V, vous connaissez maintenant les distinctions. Vous pouvez évaluer vos besoins et arriver à une conclusion éclairée.
