Autonomie d’une batterie avec un convertisseur 12V 220V : le calcul en heures, au plomb ou au lithium

La réponse en bref. L’autonomie se calcule en une ligne : capacité en Ah × 12 × part utilisable × 0,9, divisé par la puissance des appareils. La part utilisable est de 50 % pour une batterie au plomb AGM ou gel et de 90 % pour une batterie au lithium LiFePO4 ; 0,9 représente les pertes du convertisseur. Une batterie de 100 Ah au lithium alimente ainsi un appareil de 100 W pendant presque dix heures, contre un peu plus de cinq heures au plomb.

La formule : l’énergie de la batterie, divisée par ce que tirent vos appareils

Une batterie stocke de l’énergie, pas de la puissance. L’étiquette indique des ampères-heures (Ah) ; multipliés par la tension de 12 V, ils deviennent des wattheures (Wh), l’unité dans laquelle les appareils consomment. Une batterie de 100 Ah en 12 V contient 1200 Wh. Le convertisseur n’en restitue pas la totalité : il garde environ 10 % en chaleur, ce qui est le rendement de 90 % retenu par le calculateur 230 V à bord.

Autonomie en heures = Ah × 12 × part utilisable × 0,9 ÷ watts. Exemple pour un ordinateur de 100 W : au lithium, 100 × 12 × 0,9 × 0,9 ÷ 100 donne 9,7 heures ; au plomb, 100 × 12 × 0,5 × 0,9 ÷ 100 donne 5,4 heures. La tension ne change pas l’énergie : le guide de câblage du fabricant Victron rappelle que la puissance reste la même d’une tension à l’autre, et que seul le courant varie. Une batterie de 100 Ah en 24 V contient donc le double d’énergie d’une batterie de 100 Ah en 12 V.

La part de batterie qu’on peut vraiment vider : 50 % au plomb, 90 % au lithium

Une batterie au plomb ne se vide pas à fond sans se ruiner. La fiche de la batterie AGM à décharge profonde Varta LAD 150 annonce jusqu’à 800 cycles à 50 % de profondeur de décharge : c’est la raison de la règle de la moitié de capacité, appliquée par le calculateur. Descendre plus bas fait payer en durée de vie. À cette limite s’ajoute un écart d’étiquette : la même fiche affiche 150 Ah, mais 123 Ah quand la batterie est vidée en cinq heures. Plus l’appareil est gourmand, moins la batterie au plomb rend de capacité.

Le lithium fer phosphate (LiFePO4) se vide beaucoup plus. Les batteries Smart de Victron coupent la charge quand une cellule passe sous 2,8 V, soit 11,2 V pour une batterie de 12,8 V, et annoncent environ 2500 cycles à 80 % de décharge. Le rendement aller-retour est de 92 %, contre 80 % pour une batterie au plomb moyenne : à la recharge, par le solaire ou l’alternateur, le lithium perd moins. L’autre face de la médaille est le froid : la même fiche autorise la décharge de -20 à 50 °C mais la charge seulement de 5 à 50 °C, ce qui compte pour un camping-car qui hiverne dehors. Pour choisir entre les deux, le tableau complet est dans quelle batterie pour un convertisseur.

Ce que coûte chaque appareil à la batterie, usage par usage

Plutôt que des puissances abstraites, voici des usages habituels, avec l’énergie demandée à la batterie, pertes du convertisseur comprises (rendement 90 %). Prenez la puissance inscrite sur la plaque de votre appareil et ajustez la durée.

UsageÉnergie utilePrise à la batterieEn ampères-heures (12 V)
Chargeur de téléphone 15 W pendant 2 h30 Wh33 Wh2,8 Ah
Téléviseur 40 W pendant 3 h120 Wh133 Wh11,1 Ah
Ventilateur 30 W pendant 8 h240 Wh267 Wh22,2 Ah
Ordinateur 65 W pendant 4 h260 Wh289 Wh24,1 Ah
Micro-ondes 1000 W pendant 10 min167 Wh185 Wh15,4 Ah

Un exemple de journée en fourgon, puis ce que la veille change

Reprenons ordinateur, téléviseur et chargeur de téléphone : 260 + 120 + 30 = 410 Wh d’énergie utile, soit 456 Wh pris à la batterie, ou 38 Ah. Si le convertisseur reste allumé toute la journée, un Victron Smart 12/1600 y ajoute sa veille de 8 W, soit 192 Wh ou 16 Ah. La journée coûte alors environ 54 Ah.

Avec 100 Ah de plomb (50 Ah utilisables), la batterie ne tient même pas une journée. Avec 100 Ah de lithium (90 Ah utilisables), elle tient 1,7 jour ; avec 200 Ah de lithium, 3,3 jours. Passez le convertisseur en mode ECO, qui réduit sa consommation d’environ 85 % quand rien n’est branché selon la notice, ou éteignez-le : la veille tombe à 0,6 W et la journée à 39 Ah. Le plomb tient alors un peu plus d’une journée, le lithium de 100 Ah 2,3 jours. Le détail des veilles modèle par modèle se trouve dans combien consomme un convertisseur.

Un appareil gourmand change vite la donne. Une séance de micro-ondes de dix minutes à 1000 W prélève 15 Ah : sur 100 Ah de plomb, trois séances épuisent la moitié utilisable ; sur 100 Ah de lithium, il en faut près de six.

Ce qui raccourcit l’autonomie sans qu’on le voie

Première cause : le seuil d’arrêt du convertisseur. Celui d’un Victron Smart est réglé en usine à 9,3 V pour une batterie 12 V, une valeur très basse que l’on peut relever dans l’application : réglé tel quel, il ne ménage pas une batterie au plomb. Avec une batterie au lithium, c’est son système de gestion qui coupe à 11,2 V, et le convertisseur s’arrête sans prévenir.

Deuxième cause : la chute de tension. Le guide de câblage explique qu’avec une batterie trop petite, trop vieille ou abîmée, la tension s’effondre dès qu’une charge forte démarre, le convertisseur appelle encore plus de courant pour tenir sa puissance et finit par se couper sur une alarme d’ondulation. Des câbles trop fins ou une connexion lâche font le même effet : revoyez comment brancher un convertisseur 12V 220V et la pose décrite dans installer un convertisseur dans un camping-car.

Troisième cause : la puissance de crête au démarrage. Un moteur, un compresseur ou une plaque à induction réclame plus de courant à l’allumage qu’en régime. Le bon calibre se choisit donc sur la somme des appareils allumés ensemble : voyez quelle puissance de convertisseur choisir.

Mesurer plutôt que deviner

Le calcul donne un ordre de grandeur, la mesure donne la vérité de votre véhicule. Le guide de câblage du fabricant décrit le moniteur de batterie à shunt : il mesure tout le courant qui entre et sort, et calcule l’état de charge. Il suffit de noter l’état de charge le soir et le matin, appareils éteints, pour connaître la consommation de la veille et celle de la nuit.

Utilisez ensuite le calculateur 230 V à bord avec vos vrais appareils et vos vraies durées : il applique les mêmes règles que cette page, avec 50 % au plomb, 90 % au lithium et 90 % de rendement. Si la batterie ne suit pas, deux choix se présentent : réduire la consommation ou monter en capacité, et le comparatif des convertisseurs 12V 220V range les modèles qui publient leur rendement et leur veille.

Les convertisseurs que nous conseillons pour ce cas

Questions liées

Combien d’heures tient une batterie de 100 Ah avec un convertisseur ?

Pour un appareil de 100 W, environ 9,7 heures au lithium et 5,4 heures au plomb. Pour un appareil de 1000 W, environ 58 minutes au lithium et 32 minutes au plomb, avec les règles de 90 % et 50 % de capacité utilisable.

Peut-on vider complètement une batterie au plomb avec un convertisseur ?

Non. La fiche d’une batterie AGM à décharge profonde annonce jusqu’à 800 cycles à 50 % de décharge ; descendre plus bas raccourcit sa vie. Le convertisseur, lui, ne s’arrête qu’à son seuil réglé, 9,3 V par défaut sur un Victron Smart 12 V.

Une batterie 24 V de 100 Ah est-elle plus autonome qu’une batterie 12 V de 100 Ah ?

Oui, deux fois : l’énergie se mesure en wattheures, et 100 Ah en 24 V font 2400 Wh contre 1200 Wh en 12 V. Le courant est aussi divisé par deux pour une même puissance.

Pourquoi mon autonomie est-elle inférieure au calcul ?

Parce que la veille du convertisseur, la chute de tension dans les câbles, une batterie vieillie ou une capacité réelle inférieure à l’étiquette au plomb s’ajoutent aux pertes de 10 %. Un moniteur de batterie à shunt montre où part l’énergie.

Pour aller plus loin

Sources