Quand un ascenseur perd l'alimentation, deux systèmes de sécurité indépendants doivent encore fonctionner, et ils demandent à une batterie des choses presque opposées. Un dispositif de secours automatique (ARD) doit fournir un courant important pendant quelques secondes pour déplacer la cabine à l'étage le plus proche et ouvrir les portes ; l'interphonie d'urgence doit ensuite soutenir une conversation bidirectionnelle claire avec un service de secours aussi longtemps que l'aide tarde. L'article A, premier de trois sur l'alimentation de secours des ascenseurs, dissèque ces deux missions, les inscrit dans le cadre de l'EN 81-20 pour la construction des ascenseurs et de l'EN 81-28 pour l'alarme à distance, et explique pourquoi le nickel-hydrure métallique est naturellement adapté à l'interphonie — et un choix crédible pour les circuits de commande ARD compacts.
Examinons la séquence. L'alimentation tombe alors qu'une cabine se trouve entre deux étages. L'ARD détecte la coupure, confirme que le frein et l'entraînement sont dans un état sûr, et utilise sa batterie pour alimenter l'entraînement — souvent via la machine de traction existante ou un moteur de secours dédié — faisant avancer lentement la cabine jusqu'au point de mise à niveau le plus proche et ouvrant les portes pour que les passagers puissent sortir. Cet événement moteur est à fort courant et bref, typiquement quelques secondes à une minute ou deux. Par ailleurs, et en parallèle, le système de communication d'urgence doit permettre à un passager bloqué de déclencher une alarme d'une seule action et de tenir une conversation vocale bidirectionnelle avec un service de secours disponible vingt-quatre heures sur vingt-quatre.
La trace animée concentre le contraste : une ligne de veille quasi nulle, une pointe moteur ARD haute et brève, puis un plateau de parole long et modeste. Un système de batterie unique doit être à la fois sprinteur et coureur de fond, c'est pourquoi la plupart des conceptions séparent le pack ARD de forte puissance du petit pack interphonie à longue endurance — et pourquoi chacun est dimensionné selon sa propre mission plutôt que selon une moyenne trompeuse.
Les règles européennes modernes des ascenseurs sont l'EN 81-20:2014 pour la construction et l'installation des ascenseurs (lue avec l'EN 81-50 pour les règles de conception et les calculs), qui a remplacé l'ancienne EN 81-1. L'article 5.12.3 exige un dispositif d'alarme d'urgence et un système de communication bidirectionnel permanent permettant un contact vocal avec un service de secours, en renvoi à l'EN 81-28. L'EN 81-28 est la norme dédiée à l'alarme à distance : la communication doit être bidirectionnelle (une sonnette d'alarme unidirectionnelle est insuffisante), déclenchée par une seule action, se connecter automatiquement sans composer, joindre une personne — et non un enregistrement — dans un service de secours en permanence, s'établir en une trentaine de secondes environ, et une fois établie, le passager ne doit pas pouvoir mettre fin à la liaison, bien qu'il puisse toujours la relancer.
Ce sont des exigences fonctionnelles sur toute la chaîne de communication, et elles se traduisent directement en exigences de batterie : l'alimentation de l'interphonie doit maintenir en vie le microphone, le haut-parleur, l'amplificateur et le composeur automatique (GSM, IP ou RTC) pendant la coupure et lors des tentatives d'appel et conversations répétées.
Les recommandations de communication d'urgence des ascenseurs et les fabricants convergent vers un minimum concret pour la source de secours : une réserve suffisante pour environ une heure de veille plus au moins quinze minutes de temps de parole réel après la coupure secteur, et les fabricants responsables — AVIRE parmi eux — recommandent de doubler la marge de temps de parole, car les secours réels, les fausses tentatives et les appels de réconfort consomment plus qu'une seule courte conversation. L'exigence de connexion sous trente secondes suppose aussi des tentatives de composition répétées, chacune tirant une salve de transmission.
Le graphique animé convertit des chaînes de piles NiMH AA de taille croissante en minutes de parole disponibles. C'est un modèle illustratif, mais il montre pourquoi le choix de conception réel aboutit là où il aboutit : une unité d'urgence d'ascenseur conforme EN 81-28 d'un grand fabricant spécifie quatre cellules NiMH AA de 1,2 V d'au moins 2000 mAh chacune — un pack délibérément généreux qui assure l'heure de veille et dépasse largement le plancher des quinze minutes de parole, avec une large marge pour les températures froides de la salle des machines et les années de fondu.
Le caractère électrique de l'ARD est entièrement différent. Déplacer une cabine chargée, même lentement, exige une puissance mécanique réelle, aussi la batterie ARD doit-elle fournir un courant fort à une tension adéquate à l'entraînement pendant que le frein est maintenu ouvert ; l'événement se termine une fois la cabine mise à niveau et les portes ouvertes. Les priorités de conception sont donc la fourniture à haut régime, une tension qui ne s'affaisse pas sous l'appel de courant du moteur, et assez d'énergie pour au moins un secours complet — avec une marge pour une seconde tentative si la première mise à niveau est interrompue. Le pack doit aussi survivre des années à se tenir prêt, car un ARD n'est peut-être jamais sollicité, ou une fois.
Les grandes installations ARD utilisent fréquemment le plomb-acide pour l'énergie brute et le coût ; mais pour les circuits de commande ARD compacts à faible ou moyenne mission, et pour l'interphonie spécifiquement, le NiMH offre une cellule à haut régime et faible impédance qui fournit la pointe de commande moteur ou le courant de parole sur un plateau plat, tolère mieux les salles des machines froides et les panneaux en toiture que la réponse lente à basse température du plomb-acide, et évite le cadmium et l'effet mémoire des anciens NiCd.
De nombreux marchés, notamment la Chine sous ses règles de sécurité des ascenseurs (TSG T7001 et la série GB/T 7588 qui parallèle l'EN 81-20), exigent une interphonie à cinq parties reliant la cabine, le toit de cabine, la cuvette, la salle des machines et un local de surveillance ou de permanence vingt-quatre heures sur vingt-quatre. Chaque poste doit pouvoir communiquer lors d'un blocage, et la source de secours doit alimenter tout le réseau — et pas seulement le poste en cabine — après la coupure secteur. Cela multiplie la charge de veille : plusieurs amplificateurs et interfaces de ligne tirent un courant permanent même au repos, et un appel de secours de type conférence tire le courant de parole de plusieurs postes à la fois.
Dimensionner la batterie de l'interphonie exige donc d'énumérer chaque poste du réseau, son courant de veille et le courant de parole multipartite le plus défavorable — la même discipline de charges détaillées utilisée pour les secours d'alarme et d'accès, appliquée à un réseau vocal. La règle d'une heure plus quinze minutes est remplie sur la charge cumulée, et non sur le seul combiné de cabine.
Les environnements d'ascenseur sont éprouvants pour les batteries : les salles des machines et les armoires de commande oscillent entre chaud et froid, les postes en haut de cage et en cuvette subissent l'humidité et les vibrations, et l'appareil peut rester sans être touché pendant des années entre deux événements réels. Le NiMH répond avec une large plage de fonctionnement, un plateau de décharge plat qui maintient les amplificateurs audio et composeurs automatiques dans leur fenêtre de tension de fonctionnement, une faible autodécharge par rapport aux anciennes chimies du nickel dans les qualités modernes à faible autodécharge, une sécurité aqueuse intrinsèque et une classification de transport simple. Le pack doit encore utiliser une construction soudée, robuste aux vibrations, et une charge d'entretien tenant compte de la température, mais la mission sous-jacente — longue disponibilité, modeste courant de parole, pointe occasionnelle — joue nettement en faveur du NiMH.
L'article B transforme les deux missions en une méthode de dimensionnement et de sélection ; l'article C parcourt le chemin de preuves EN 81-20/81-28, IEC 61951-2 et IEC 62133-1.
Weijiang Power fabrique des cellules NiMH et des packs soudés pour les interphonies d'urgence des ascenseurs et les circuits de commande ARD compacts : des chaînes AA et sub-C dimensionnées pour l'heure de veille plus quinze minutes (ou le double) de parole, des cellules à haut régime et faible impédance pour les pointes de commande moteur et de transmission, une construction robuste aux vibrations pour les postes en salle des machines et en cage, et la documentation IEC 61951-2, IEC 62133-1 et UN 38.3. Envoyez-nous le nombre de postes à cinq parties, les courants de veille et de parole et la charge de commande ARD, et nous dimensionnerons les packs.
