Caractéristiques - BFH

BFH-TI technique automobile
Karl Meier-Engel Batterie; Caractéristiques
6-1
[.]61
C
I
t
6. Caractéristiques
Capacité
C = capacité [Ah]
I = courant de décharge [A]
t = temps de décharge [h]
Exemple:
Une batterie 12 V / 48 Ah alimente un véhicule dont les petits feux, 5 ampoules à 5 W et 5 ampoules à 2 W, sont
enclenchés.
Calculez le temps pour atteindre la décharge minimale admissible ! [16,46 h]
La batterie est déchargée, si avec un courant correspondant à une décharge de 5 à 20 heures, la tension de cellule
atteint 1,75 V. Une décharge supplémentaire est nuisible pour la batterie.
Pour les grands courants de décharge et surtout à basse température, cette tension peut être plus petite. A 18°C, si le
courant correspond à une valeur qui est le triple de la capacité, la tension de décharge admissible par cellule est 1
V.
Il y a des indications différentes pour la capacité :
- C20 = capacité pour une décharge en 20 heures
Cette valeur es, selon CEI 95-1[4] la valeur nominale Cn pour les batteries au démarrage.
Elle est indiquée pour la température de 25 ±2°C.
- C10 = capacité pour une décharge en 10 heures
- C5 = capacité pour une décharge en 5 heures
Cette valeur est utilisée pour les batteries de traction.
- C1 = capacité pour une décharge en 1 heure
Cette valeur est utilisée pour les voitures électriques.
- Cr,n = capacité nominale de réserve. Cette valeur est indiquée pour une température de 25 ±2°C.
- Cr,e = capacité effective de réserve
- CCC = capacité de démarrage au froid [3]
La capacité d'une batterie dépend de plusieurs facteurs
- température - nombre de plaques par cellule
- courant de décharge - porosité de la masse active
- temps de décharge - construction de la grille
- tension de décharge admissible - alliage de la grille
- quantité d'acide
- densité de l'acide
- épaisseur des plaques
La capacité n’est pas une grandeur constante !

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6-2
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
[°C]
C [%]
Capacité en fonction de la température
figure 1: capacité en fonction de la température
Constatation:
Une variation de la température de 1°C produit une variation de la capacité de 1%.
Capacité en fonction de la durée de décharge
d'une batterie de traction au plomb avec des plaques à grille
figure 2: capacité en fonction de la durée de décharge
0
20
40
60
80
100
120
012345678910
t [h]
C [%]

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0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 101214161820
t [h]
C [%]
La comparaison des plaques à grille avec les plaques blindées
Lorsqu'on fait la comparaison de la caractéristique Ct des batteries avec plaques à grille et plaques blindées on
constate que les plaques à grille sont meilleures pour la décharge des grands courants.
Nous savons que les batteries des véhicules électriques se déchargent en 0,5 à 1 h. Pour une décharge en 0,5 h on
trouve les résultats suivants:
plaques à grille 50 % de C20
plaques blindées 20 % de C20
Capacité en fonction de la durée de décharge
figure 3: comparaison de la capacité des batteries à plaques à grille et plaque blindée

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Exemple
Un véhicule électrique est équipé avec les batteries en plomb à électrolyte figé:
marque et type: Sonnenschein dryfit A2000
08 1 90700 6N7G A 212/63 G
tension nominale: 12 V
capacité nominale C20: 63 Ah
masse: 23,1 kg
courant max.: 400 A
nombre de batterie: 14 en couplage en série
figure 4: caractéristique de la batterie Sonnenschein
- Calculez la masse totale de toutes les 14 batteries ! [323,4 kg]
- Calculez la tension nominale de cette batterie d'entraînement ! [168 V]
- Déterminez la durée de décharge admissible pour un courant de décharge
de 60 A à une température de 30°C ! [0,56 h]
- Déterminez la durée de décharge admissible pour un courant de décharge
de 60 A à une température de –10°C ! [0,39 h]
- Déterminez la distance d'action possible de cette voiture dans les deux cas,
lorsque la consommation de l'énergie est 120 Wh/km de les batteries ! [47,04/32,76 km]
[.]62 20
20 20 20
JIC

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6-5
La capacité de réserve
La capacité nominale de réserve Cr,n [min]
La capacité nominale de réserve est la durée, en minutes, pendant laquelle une batterie au démarrage peut débiter
un courant de I = 25 A jusqu'à une tension de décharge admissible de Uf = 10,5 V.
Cette valeur nous indique la durée d'emploi d'une voiture qui a un alternateur défectueux. On admet un courant de
consommateur de I = 25 A.
La capacité effective de réserve Cr,e [min]
La capacité effective de réserve Cr,e doit être déterminée en déchargeant une batterie avec un courant constant de I
= 25 A jusqu'à une tension de décharge admissible de Uf = 10,5 V.
La valeur obtenue, exprimée en minutes, sert à vérifier la capacité nominale de réserve.
Détermination de la capacité C20
Cette formule fourni des bons résultats pour: Cr  480 min  C20  200 Ah
Remarque:
Cette une formule empirique. Elle ne permet pas la transformation pour calculer Cr. La meilleur méthode pour
déterminer Cr, est la décharge de la batterie avec un courant de 25 A.
Exemple
Déterminez la capacité C20 d'une batterie au démarrage qui a une capacité effective de
réserve Cr,e = 68 min! [45,42 Ah]
[.] , ' ,63 133 3 17 778 208 3
20
CC
r