Accu en série, en parallèle et Loi d’ohm


Comme le récent problème sur la Noisy Cricket nous l’a soulevé, certaines notions d’électricité de base sont utiles : Accus en série, en parallèle et Loi d’ohm – retour sur ces notions essentielles.

Cet article parle de vape non protégée, de méca et d’accus. Faites gaffe à ce que vous faites, et si vous avez un doute, vérifiez.
Ces notions sont acquises pour la plupart d’entre nous, mais un rappel est toujours utile.
Pour les calculs, j’ignore volontairement la notion drop-volt, qui fera l’objet d’un article à elle seule. 
Nous grossissons volontairement le trait, sans tomber dans la caricature, afin que ces notions importantes soient comprises le plus simplement possible.

Loi d’Ohm et la vape:

Wikipédia nous dit :

schéma loi d'ohm

La loi d’Ohm est une loi physique qui lie l’intensité du courant électrique traversant un dipôle électrique à la tension entre ses bornes (elle permet dedéterminer la valeur d’une résistance). La loi d’Ohm a été ainsi nommée en référence au physicien allemand Georg Simon Ohm. Elle fut publiée en œuvre s’appelant Die galvanichte Kette matematisch bearbeitet (Théorie mathématique du circuit galvanique) en 1827.

La différence de potentiel ou tension U (en volts) aux bornes d’une résistance R (en ohms) est proportionnelle à l’intensité du courant électrique I (en ampères) qui la traverse ou la résistance R d’un dipôle est égale au quotient de sa tension U par l’intensité I du courant.

Grosso modo, en clair, cela signifie que la Tension (U, en volt) qui sort de votre accu (4,2 en sortie de chargeur) et arrive sur votre Résistance (R, votre coil, par exemple, à 1 ohm) est proportionnelle à l’intensité du courant électrique (I, les ampères, donc) qui la traverse.

Une fois posée, cette notion à l’air moins compliquée : U = R x I. Bonjour les maths, nous pouvons donc en déduire que:

R = U / I et que I = U / R.

Dans l’exemple qui nous intéresse, il n’est pas difficile de connaitre notre Résistance (R), un ohmmètre, ou un mod électro suffit. Pareil pour la Tension (U), qui sera, pour ce cas, 4,2V en sortie de chargeur. Il faudra par contre calculer l’intensité (I), afin de savoir si nos accus accepteront sans trop de problèmes notre montage.

Donc I = U / R, soit I = 4,2 (volt) / 1 (ohm) = 4.2 (Ampères). Facile hein ? Par exemple, avec une résistance à 0,2 et toujours à 4,2V, on tire 21 Ampères sur notre accus.

Petit tableau récapitulatif :

Tableau loi d'ohm

Le Courant de Décharge Maximum:

Et là où ça devient primordial pour nous, c’est que nos accus ne peuvent pas délivrer un nombre d’ampères illimités !
Cette autre notion, souvent appelée « CDM » pour Courant de Décharge Maximum, exprime, en Ampère, la capacité de l’accu à délivrer du courant dans de bonnes conditions.

Nous assistons depuis quelques mois à une déferlante d’accus « spécial vape » qui affiche des CDM délirants. Pour rappel, et ce n’est pas valable que pour les accus, quand c’est trop beau, ça ne peut pas être vrai. On ne vape pas avec des batteries de camions, ne soyons pas crédule quand un « fabriquant d’accus » (les guillemets ne sont pas là pour rien, on en reparle juste après) nous promet des CDM de 50A.

Autre point important, généralement, ces fabricants indiquent des CDM en « pulse », c’est-à-dire un CDM sur une période très courte, 1 à 2 secondes. C’est vendeur, mais pour l’utilisation que nous en faisons, c’est toujours « trop court ». Méfiance donc.

Idéalement, préférez toujours des accus de marques qui en produisent. Explication rapide : les usines capables de produire des accus ne sont pas légions. Aussi, vu le peu de volume que représente la vape, vous imaginez bien qu’il ne serait pas rentable pour un fabricant de dédier une ligne de production à nos accus.

Par exemple, nos 18650 équipent aussi bien les batteries de vos ordinateurs portables que la voiture « Tesla », en quantité plus ou moins grande en fonction des usages. Ce n’est pas la vape qui a inventé ce format, déjà très répandu depuis 15 ans.

De fait, dans le monde, on peut retenir 4 grands fabricants d’accus (ce n’est pas exhaustif) : Panasonic, Samsung, LG et Sony. Les marques d’accus « spécialisés » Vape, ne sont en fait pour la plupart, que des « rebranding » de ces quatre fabricants.

Efest, Vamped, Listman, MXJO, ne fabriquent pas d’accus. Ils ne font que « floquer » des accus à leurs noms. Leurs performances ne dépasseront jamais celles des accus d’origine.

Donc, pour moi, il est préférable d’acheter des accus de « fabriquant », souvent moins chers, que des accus spécialisés vape, qui n’en ont que le nom. En ce moment, LG HG2 ou Samsung 25R sont de bons choix.

La bible absolue pour le test de batterie reste, pour moi, Dampfakkus.de. C’est en allemand, mais les tableaux sont assez clairs pour êtres compris sans trop de difficulté.

Accu en série et parallèle, pourquoi-pour qui ?

Décrivons rapidement la différence :

Une box (ou un mod) en série (ou « stackée« ) utilise un nombre X (souvent 2) d’accus en série. Ce qui signifie qu’à la sortie de votre mod, vous n’aurez pas vos serie4,2V habituels en pleine charge, mais 8,4 volts. GROS-NUAGE-SI-SI-MA-GUEULE.

Vous vous souvenez de mon petit tableau du dessus ? Et bien c’est simple, si vous gardez les mêmes valeurs de résistances, VOUS DOUBLEZ l’intensité demandée à chaque accu. Ça a l’air gros hein ? Ouais bah ça l’est.
Si on part du principe que peu d’accus sur le marché offrent un CDM supérieur à 20 ampères (en continu), si vous utilisez un mod mécanique stacké, de grâce, ne descendez pas en dessous de 0,6 ohm. (0,5 à l’extrême limite. 0.4 dépassant le CDM de 20A dont on parlait plus haut).

Ou si vous le faites, faites-le en toute connaissance de cause !!!…

Vous risquez dans un premier temps de flinguer vos accus rapidement, mais en plus, techniquement, vous vous exposeriez à un dégazage en bonne et due forme. Le risque étant proportionnel à la bassesse de votre résistance. Si vous n’êtes pas aguerri à ce genre de matériel, il y a une petite règle simple à retenir : si habituellement, vous vapez sur un accu à 0,5 ohm, doublez la valeur de votre résistance avec des setup « stackés » pour rester en sécurité . Vous n’y gagnerez rien en autonomie, mais vous doublerez la puissance.

paralUne box en parallèle, elle, utilise un nombre X (souvent 2) d’accus en parallèle. Ce qui signifie pour le coup qu’à la sortie de votre mod, vous aurez toujours 4,2V en pleine charge.

Pépère. Quel intérêt du coup? Il est double :

L’autonomie : Deux accus, par exemple qui proposent 2500 mAh (milliampères par heure, unité d’autonomie d’une batterie) d’autonomie chacun, en parallèle, ça s’additionne. 5000 mAh, soit le double. Le triple avec 3 accus. Bref, vous avez capté.

Le CDM, lui aussi, s’additionne. Virtuellement, vous pourrez faire un montage qui demande 40A à votre couple de batteries, soit 20A par tête. Soit 0.1 ohm. Soit pratiquement 170W. « Ahem ».

Ainsi, à vous les joies du triple-loops-clapton-fused-hendrix-coil en Nichrome. La chauffe sera cependant plus lente (effet diesel). Toujours avec le même tableau de base, avec une box en parallèle, vous divisez par deux l’intensité demandée aux accus. Avec l’exemple d’une résistance à 0,7 ohm, vous ne tirerez sur vos accus que 3 ampères. Ooouh, elle est contente la pi-pile !

En Méca, stacké ou pas, soyez attentif à ce que vous faites. Méfiez-vous d’un accu qui chauffe. N’hésitez jamais à poser des questions à des gens plus habitués que vous à ce genre de pratique. En principe, et a moins d’accus contrefaits, la technologie de nos batteries (INR, IMR) « n’explose » pas. Ou pas sans avoir largement et longuement averti son utilisateur. Chaleur, odeur de cramé…

Attention, un accu, ça coûte pas cher, une main ou une reconstruction faciale, un peu plus.

Il est évident que cet article ne conseillera rien d’exotique sur ce sujet. Il est évident aussi que des gens nous diront qu’il font du 0,09 avec une box stackée.
Ce n’est pas à vous que cet article s’adresse, inutile donc de venir nous les râper avec des notions d’électricité et de sécurité à géométrie variable spontanée.
Vous faites ce que vous voulez, mais un blog sérieux ne peut pas conseiller de passer outre ces recommandations que nous estimons être du bon sens.

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