Technologie - Batteries

 

 

La batterie est l'élément qui a la plus forte influence sur le poids final de la lampe. Jusqu'à 80%. Le choix de la batterie est toujours un cruel dilemne entre disposer d'une autonomie maximale et avoir un poids total minimal.

Généralités

Poids, capacité et autonomie

Lorsque la batterie est située sur la tête la question du poids devient primordiale pour que la lampe reste confortable. La performance d'une batterie réside donc principalement dans son rapport poids/quantité d'énergie stockée. La quantité d'énergie stockée, appelée aussi capacité, est mesurée en Wh. Elle correspond à la puissance que la batterie est capable de délivrer pendant 1h. Ainsi une batterie de 10Wh sera capable de fournir 10W pendant 1h ou 1W pendant 10h. Cette puissance est le produit de la tension nominale de la batterie (en V) et de sa capacité (en Ah). La vraie donnée indiquant la capacité de la batterie est donc sa capacité en Wh et non pas en Ah comme indiqué souvent par les fabricants.

En fonction de la technologie utilisée (pile alcaline, pile lithium, batterie NiMh, batterie lithium ...) le rapport poids capacité est très variable : 70Wh/kg pour des batteries NiMh, 180Wh/kg pour des batteries lithium. Plus ce rapport est élevé et plus la batterie est performante : un maximum d'énergie dans un minimum de poids. La technologie lithium est actuellement la plus performante.

Format

Même si les batteries lithium sont difficiles à trouver dans le commerce il existe quelques formats standards disponibles. Le plus connu est le format 18650 qui ressemble à une grosse pile cylindrique de 18mm de diamètre sur 65mm de long pour un poids d'environ 50g. Malheureusement ce format est relativement volumineux et ne permet pas de concevoir des lampes suffisamment compactes et confortables. De part sa géométrie, la batterie génère des ballotements assez importants (porte à faux et masse mal répartie) et nécessite des accessoires supplémentaires de stabilisation (appui pour répartir les masses sur la tête, sangle supérieure ...) Il est donc préférable de privilégier des formats plus plats et plus compacts. Une épaisseur de 10mm semble être le maximum pour garantir une bonne stabilité. Par ailleurs au delà de 50g le poids devient problématique quelque soit la géométrie pour un port direct sur la tête.

Charge, décharge et auto-décharge

Une autre caractéristique importante de la batterie est son taux d'autodécharge. Il correspond à la perte d'énergie naturelle de la batterie même sans être utilisée. Les batteries lithium ont un taux d'autodécharge très faible. Même après 6 mois sans être utilisées elles n'auront perdu qu'une dizaine de % de leur capacité. A l'inverse les batteries NiMh classiques ont un taux d'autodécharge très élevé. Elles peuvent être quasiment vides après 2 mois d'inutilisation.

Les batteries lithium présentent aussi l'avantage d'être peu sensible à la recharge partielle. On peut les mettre à charger sans se poser de question même si elles ne sont qua partiellement déchargées. 

En revanche les batteries lithium nécessite une charge précise sous peine de détérioration de la batterie voir de destruction. Une charge trop rapide et peu précise peut faire baisser la durée de vie des batteries à une cinquantaine de cycles seulement. On charge à tension trop élevée peu même entrainé sa destruction totale. Il es donc très important d'utiliser un chargeur dédié conçu pour la batterie en question.

Enfin la durée de vie d'une batterie lithium en utilisation lampe frontale est d'environ 500 cycles (au delà elle aura perdu environ 25% de sa capacité mais restera fonctionnelle). Autant dire que pour une utilisation normale de lampe, cela permet de nombreuses années d'utilisations. 

Technologies Stoots

Les lampes Stoots sont toutes construites autour de la même batterie. Une cellule lithium-ion, plate, de 10x34x50mm pesant 38g. Elle possède une capacité de 2000mAh environ, soit 7Wh. 

Elle est couplée à un chargeur spécifique USB de la taille de la batterie. Il est compatible avec tous les ports USB (ordinateur, adaptateur mural 220V, adaptateur allume-cigare, panneau solaire, dynamo de vélo ...). Il adapte automatiquement l'intensité de la charge en fonction de l'intensité disponible au niveau de la prise USB et ce jusqu'à un maximum de 1A. A intensité maximum, la charge prend environ 2h30 par cellule.

Les batteries peuvent être connectées ultra rapidement et facilement à la lampe en moins de 5 secondes grâce à un système de clipsage. La connexion est étanche et peut même être réalisée très simplement lampe sur la tête et avec des gants. Il n'y a aucun compartiment à ouvrir ou fermer, pas de pièces mobiles potentiellement perdables, pas de connecteur à visser.