Refaire ses résistances : accus, sécurité et coefficient de chauffe

Voici la deuxième et dernière partie de notre dossier « le coilage pour les nuls ». Plutôt destinée à celles et ceux qui souhaitent s’essayer au sub ohming, ce deuxième volet de notre dossier sur les règles d’électricité appliquées à la cigarette électronique aborde la loi d’ohm et ses implications quant au choix des accus, la sécurité de la vape en sub ohming et la notion de coefficient de chauffe, pour une vape optimale et confortable.

Préambule : La loi d’Ohm et la question des accus

Souvenez-vous (encore) de vos cours de physique de collège. Vous avez appris à l’époque une loi d’électricité appelée la loi d’Ohm. Cette loi vous dit que la tension est égale à la résistance multipliée par l’intensité :

U = R x I

De cette loi, on peut déduire que l’intensité est égale à la tension divisée par la résistance :

I = U/R

Et pour rappel, la loi de Joule nous dit que la puissance est égale au carré de la tension divisé par la résistance :

P = U²/R

Une fois ces bases posées, nous allons pouvoir travailler sur les questions de sécurité et d’électricité appliquées à la vape. Mais d’abord, une remarque : vous le voyez, la résistance est un facteur présent dans toutes ces formules. La résistance est donc centrale quand on parle de sécurité de vape !

Le courant de décharge maximum (CDM)

Courant de décharge maximum (CDM), c’est l’intensité de courant que l’accu est capable de fournir sans risque de dégazage ou d’explosion. Cette information est généralement donnée par le fabricant et est inscrite sur l’accu.

Quand on vape à des puissances « normales », avec des résistances « normales », la question du CDM ne se pose même pas. En revanche, et c’est là que notre loi d’ohm intervient, dans la mesure où l’intensité délivrée par l’accu est inversement proportionnel à la résistance, dès lors que l’on vape avec des résistances très basses, inférieures à 1 ohm par exemple, alors, cette notion de CDM prend tout son sens, en particulier quand on vape à des tensions élevées.

Prenons un exemple :

• J’ai une résistance de 0,5 ohm et je souhaite vaper à 25W ;
• Je vais donc demander 3,5V environ à mon accu (puisque si P = U²/R, alors, U = √PxR, soit √12,5, c’est-à-dire 3,5 environ) ;
• L’intensité de décharge sera donc (I = U/R = 3,5/0,5) de 7 A, ce qui est relativement élevé.

Pour vous donner une idée, la plupart des accus Li-ion Efest « classiques » ne sont pas capables de délivrer des intensités pareilles ! En d’autres termes, si vous vapiez dans un mod méca, avec des accus Li-ion classiques non protégés, avec une résistance de 0,5 ohm et à une tension de 3,5V, vous prendriez le risque de faire exploser votre accu ou d’en provoquer le dégazage. Dans un cas comme dans l’autre, ce serait extrêmement risqué !

C’est pour cette raison que, chez Ciga, nous avons fait le choix de ne proposer à notre catalogue que des accus Li-ion protégés (c’est-à-dire qu’ils sont équipés d’un fusible empêchant justement le genre d’accidents évoqués plus haut) et des accus IMR.

La question de la chimie

Ceci nous amène à un autre point important concernant le coilage : il faut connaître la chimie de ses accus. En effet, il existe aujourd’hui principalement 2 chimies différentes pour les accus de mods :

• La chimie lithium-ion, ou Li-ion qui est la chimie classique des batteries de type eGo car c’est avec cette chimie que l’on peut produire des batteries de forte capacité avec un encombrement réduit ; ce qui est exactement ce que l’on cherche pour une batterie de type eGo. En revanche, cette chimie n’est pas stable et n’autorise pas des courants de décharge maximum élevés. C’est pourquoi ces accus doivent être protégés ou qu’il convient de les utiliser dans un mod électronique qui, lui, intègre les protections électroniques nécessaires (ou bien dans le Fury-S de Smoktech dont l’un des switches intègre un fusible, ce qui est idéal pour les débutants).
• La chimie Lithium-manganèse, ou IMR, qui est de plus en plus plébiscitée par les vapoteurs confirmés. Et pour cause : elle est extrêmement stable et autorise des courants de décharge maximum élevés. Les accus IMR sont donc les accus recommandés pour vaper à forte puissance (le power vaping), pour le sub ohming en général et pour vaper sur mods mécas en toute sécurité.

Pour vous donner une idée, généralement, on considère

• Qu’un accu Li-ion peut avoir un CDM maximum de 2 fois sa capacité. Par exemple, un accu Li-ion de 2 600mAh pourra au maximum délivrer une intensité de 5,2 A. On est encore loin de nos 7A évoqués dans l’exemple plus haut.
• Qu’un accu IMR pourra avoir un CDM maximum jusqu’à 15 fois sa capacité ! Pa exemple, pour un accu IMR de 2 500mAh l’intensité maximale théorique pourrait être de 37,5 A !

C’est donc dans une logique de protection des consommateurs et pour offrir aux vapoteurs du matériel performant leur permettant de vaper en toute sécurité de la manière qui leur plaît que nous avons sélectionné des accus de les gamme LG, Sony ou Efest Purple qui sont tous des accus IMR à fort CDM :

• LG HG2 18650, 3000mAh, CDM de 30A ;
• Sony VTC5A 18650, 2600mAh, CDM de 35A ;
• Efest Purple 18650, 300mAh, CDM de 35A !

Le mystère du coefficient de chauffe

La notion de coefficient de chauffe n’est apparue que récemment dans les discussions des vapoteurs confirmés cherchant le coil idéal, celui qui produit à la fois le plus de vapeur, délivre le maximum de saveur et ne brûle pas les juices… En particulier, la notion de coefficient de chauffe appliquée à une résistance d’atomiseur reconstructible a pour but :

• D’éviter « l’effet diesel » ;
• D’éviter de « cramer » le liquide.

Dans le premier cas, bien connu des débutants dans le monde du reconstructible, même à forte puissance, la bobine de fil résistif met du temps à rougir. Il y a un temps de latence, de montée en chauffe qui a amené les vapoteurs à appeler cet effet, l’effet diesel, en rapport évidemment à la préchauffe autrefois nécessaire pour les moteurs diesel.

Dans le second cas, également bien connu des débutants, le coil chauffe trop vite et monte tellement haut en température qu’il produit systématiquement ou presque des dry hit : la température est telle que le liquide, en étant vaporisé, produit des formaldéhydes qui brûlent la gorge. Beurk.

L’idée du coefficient de chauffe est de calculer la puissance délivrée par mm² de fil résistif. Empiriquement, des vapoteurs ont estimé que ce coefficient devait idéalement être situé entre 0,18W/mm² et 0,34W/mm² pour offrir une vape de qualité.
Ceci dit, vous n’allez pas vous amuser à effectuer des calculs savants à chaque fois que vous allez refaire vos résistances !

Ce qu’il faut savoir, c’est que :

• Quand on dépasse 8 tours de fil résistif, on risque l’effet diesel ;
• Quand on réalise moins de 5 tours de fil résistif, on risque l’effet dry hit ;

Le corollaire est que :

• Il est absurde et inutile de chercher à faire des résistances basses avec du fil très résistif (comme du kanthal 0,20 mm par exemple)
• Il est également absurde et inutile de chercher à faire des résistances hautes avec du fil peu résistif (comme du kanthal 0,30 mm par exemple)

En clair : on adapte son fil résistif à son usage ! Et si l’on veut vaper en sub ohming à moins de 0,8 ohm, avec du kanthal 0,30 mm, il faut vaper en dual coil !

En espérant que ce dossier sur les règles de base de l’électricité appliquées à la cigarette électronique vous aura permis d’y voir plus clair.

Bonne vape !