Termes techniques sur les batteries, expliqués clairement

Termes batteries de A à Z : les termes techniques les plus importants concernant les batteries. Pour que vous soyez bien informés.Séparateur en fibre de verre microporeuse (AGM)

Acceptation de charge

La quantité d’électricité en ampères-heure qu’une batterie avec un état de charge spécifique peut absorber, à une température et à une tension de charge déterminées, et pendant une durée donnée.

Alliage de plomb-calcium

Un alliage de plomb pour les grilles, utilisé dans les batteries au plomb sans entretien. La teneur en calcium typique est d’environ 0,08 %.

Ampère (A)

L’unité de mesure du flux d’électrons, ou courant, dans un circuit.

Ampère-heure (Ah)

L’unité de mesure de la capacité de stockage électrique d’une batterie. Elle résulte du produit de l’intensité du courant (exprimée en ampères) par sa durée de décharge (exprimée en heures). Exemple : une batterie délivrant 5 ampères durant 20 heures a une capacité de 5 ampères x 20 heures = 100 ampères-heure.

Autodécharge

L’autodécharge est un processus de réaction chimique permanent qui dépend de la température et se produit au niveau des électrodes d’un élément ou d’une batterie, sans connexion à un consommateur.

Bac

Boîtier de la batterie, contenant les blocs de plaques de la batterie, les connexions et l’électrolyte.

Baisse de tension

Une chute momentanée de la tension lors d’une décharge à courant élevé (dans le cas d’accumulateurs au plomb, par exemple).

Batterie au plomb

Un accumulateur dans lequel les électrodes se composent principalement de plomb, l’électrolyte étant de l’acide sulfurique dilué. Lancement de produit : catalogue de batteries automobile.

Batterie industrielle

Un accumulateur qui est utilisé pour fournir de l’électricité à un équipement industriel (chariots élévateurs, par exemple).

Batterie plomb-acide à régulation par soupape (VRLA)

Batteries fermées hermétiquement, ne nécessitant aucun entretien.

Batterie sans entretien avec électrolyte fixé

Batterie plomb-acide dans laquelle l’électrolyte est maintenu dans un gel ou dans une membrane en microfibre de verre (AGM). La batterie est scellée et munie de soupapes. Elle est extrêmement stable et présente de bonnes caractéristiques de cyclage.

Boîtier

Le boîtier en polypropylène ou en caoutchouc dur contenant les plaques, les fixations et l’électrolyte.

Borne négative

Pôle négatif d’une batterie.

Bornes

Connexion électrique entre la batterie et le circuit externe. Chaque borne est connectée soit à la première fixation (positive), soit à la dernière (négative), sur le montage en série des éléments d’une batterie.

Bouchon

Pièce comportant des conduits de dégazage pour former l’orifice d’un élément.

Cadre

Les parties externes renforcées d’une grille de batterie.

Capacité

La capacité d’une batterie à fournir une certaine quantité d’électricité (en Ah) à une intensité donnée (en A) pendant une durée déterminée (en h), lorsqu’elle est entièrement chargée.

Capacité de travail (énergie)

La capacité de travail d’un élément ou d’une batterie est l’énergie électrique déchargeable en watt-heures [Wh] pour un accumulateur avec une tension de décharge moyenne et corrigée en fonction de Tnom.

Capacité maintenue

La batterie est maintenue à un état entièrement chargé à l’aide d’un chargeur à tension constante, avec une tension de charge basse (compensation pour l’autodécharge).

Capacité nominale

La capacité en Ah (telle que définie par le fabricant) dans des conditions de décharge déterminées (courant, température).

Capacité restante

La capacité restant après une décharge.

Charge

Désigne le courant, en ampères, avec lequel une batterie totalement chargée peut être sollicitée pendant une période déterminée et à une température spécifique, sans que la tension tombe sous une tension de coupure prédéfinie.

Charge à courant élevé

Charge avec une intensité de courant supérieure à 1 C.

Charge à courant faible

Charge avec une intensité de courant qui est seulement légèrement supérieure à l’intensité nécessaire pour compenser les pertes dues à l’autodécharge.

Charge initiale

La charge initiale est le premier processus de charge après que l’électrolyte a été versé dans une batterie sèche préchargée. Elle a pour but de mettre l’élément ou la batterie en état de pleine capacité initiale.

Charge standard

Le courant de charge qui peut être maintenu pendant une période indéfinie sans devoir recourir à des éléments spéciaux ou à des chargeurs de batterie commutables. Dans des conditions normales, les éléments peuvent être chargés pendant la nuit, en 12 à 14 heures.

Chute de tension

Lorsqu’un courant passe par une résistance dans un circuit électrique fermé, une chute de tension se produit.

Charge restante

Charge totale d’un état de charge quelconque.

Chargeur de batterie

Unité fournissant de l’énergie électrique à une batterie secondaire. Lancement de produit : chargeurs de batterie.

Circuit

Le chemin suivi par un flux d’électrons. Un circuit fermé est un chemin complet. On parle de circuit ouvert lorsque le chemin suivi est interrompu ou déconnecté.

Code JIS

Les batteries Powersports sont testées conformément aux normes JIS ; ici, la norme D 5302. : 2004 Edition. Cette norme industrielle japonaise concerne les batteries plomb-acide liquides standard pour les motos. Elle stipule les types, structures et tests des batteries plomb-acide, y compris les procédures de test, dans la dernière révision pour les VRLA (plomb-acide à régulation par soupape).

Corrosion

La réaction chimique destructrice provoquée par le contact de l’électrolyte liquide avec un matériau réactif – comme le fer au contact de l’acide sulfurique dilué, produisant par exemple la rouille.

Court-circuit

Un pontage de courant involontaire sur un appareil ou un câblage électriques, en général de résistance très basse et entraînant un flux de courant important. Sur une batterie, un court-circuit d’élément peut être fatal, déchargeant l’élément et rendant la batterie inutilisable.

Courant

Le taux de circulation de l’électricité, ou le mouvement des électrons le long d’un conducteur. L’unité de mesure du courant est l’ampère.

Courant de charge final

Le courant de charge final est le courant se produisant à la fin d’un processus de charge I-U (tension de gazage).

Courant de démarrage à froid

Le nombre d’ampères qu’une batterie plomb-acide peut fournir pendant 30 secondes à -17,8 °C, en maintenant une tension minimum d’1,2 V par élément. Très important pour le fonctionnement des batteries de motoneiges.

Coût total de possession (TCO)

• Définition du COÛT TOTAL DE POSSESSION Comptabilité
• Indique tous les aspects/coûts pendant la durée de vie d’un véhicule : Acquisition
• Énergie (consommation de carburant)
• Réparation et entretien (pneus, batteries)
• Indique les coûts principaux et cachés
• Similaires au coût du cycle de vie (CCV)
• Pour les biens d’investissement comme les bâtiments ou les machines de production

Couvercle

Le couvercle du boîtier.

Cycle

Une décharge suivie d’une charge constitue un cycle de batterie.

Décharge

Lorsqu’une batterie fournit du courant, on dit qu’elle se décharge.

Décharge à courant élevé

Décharge avec une intensité de courant supérieure à 5 C.

Décharge à courant faible

Décharge avec un courant inférieur à 0,1 C.

Décharge profonde

État d’un élément lorsqu’il est complètement déchargé par un courant faible, de telle sorte que la tension chute sous la tension de décharge finale.

Dioxyde de plomb

Oxyde de plomb tétravalent (PbO2), qui est généré de façon électrochimique pendant la formation et qui constitue la masse active de l’électrode au plomb positive. Couleur : brun-noir

Durée de vie

La durée pendant laquelle la performance est satisfaisante, mesurée en années ou en cycles de charge/de décharge.

Durée de vie cyclique

Le nombre de cycles effectué par une batterie avant que sa capacité ne chute sous la valeur acceptable.

Durée de vie utile

La durée de vie utile d’un accumulateur exprime sa durée de fonctionnement avant que sa capacité ne chute sous la valeur nominale nécessaire pour alimenter un composant spécifique.

Eau purifiée

Eau distillée ou déminéralisée pour compenser les pertes d’eau dans les batteries lors de leur entretien.

Électrode négative

Voir Négative, électrode.

Électrolyte

Dans une batterie plomb-acide, l’électrolyte est constitué d’acide sulfurique dilué dans de l’eau. C’est un conducteur qui fournit l’eau et le sulfate pour la réaction électrochimique suivante : PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H20

Élément

L’unité productrice de courant électrochimique de base dans une batterie, se composant de plaques positives, de plaques négatives, de l’électrolyte, de séparateurs et d’un boîtier. Une batterie plomb-acide 12 V comprend six éléments.

Emballement thermique

Chauffage continu de l’électrolyte jusqu’au point d’ébullition du fait d’une augmentation du courant de charge lorsque la tension de charge baisse (accumulateur au plomb avec caractéristique de charge décroissante).

État de charge (SOC)/état de santé (SOH)

La quantité d’énergie électrique stockée par une batterie à un instant donné, exprimée en pourcentage de l’énergie à l’état totalement chargé.

Évanouissement

Perte à long terme de la capacité au cours de l’utilisation.

Formation

La charge électrique initiale servant à mettre les masses actives à l’état chargé (par ex. PbSO4 -> Pb (-) und PbO2 (+)).

Grille

La structure en alliage de plomb qui sert de support à la matière active d’une plaque de batterie et conduit le courant.

Impédance

Résistance apparente d’un circuit alternatif au courant ; elle se compose de la réactance et de la résistance ohmique.

Lignine

Terme général pour le composant du bois non cellulosique (acide sulfurique de lignine ou acide sulfurique désulfoné). C’est le composant principal des additifs pour les masses de plomb négatives ; teneur : ≤1%. Il est vendu sous le nom de Vanisperse.

Masse

Le potentiel de référence d’un circuit. Dans une voiture, le fait de relier le câble de batterie à la carrosserie ou au châssis pour boucler un circuit, au lieu d’un raccordement direct avec un composant. Aujourd’hui, plus de 99 % des applications pour voitures et véhicules de transport légers utilisent la borne négative de la batterie comme masse.

Masse active

Le matériau dans les électrodes participant aux réactions de charge et de décharge. Dans l’élément au nickel-cadmium, de l’hydroxyde et de l’hydroxyde de nickel sont utilisés comme masse active sur les électrodes positives et négatives. Dans l’élément au plomb, du dioxyde de plomb et du plomb spongieux servent de masse active aux électrodes positives et négatives. Dans l’élément au plomb, l’acide sulfurique jouant le rôle d’électrolyte peut également être considéré comme une masse active puisqu’il participe aussi à la réaction de l’élément.

Matière active

La matière active des plaques positives est constituée de dioxyde de plomb, celle des plaques négatives de plomb spongieux. Lorsqu’un circuit électrique est créé, ces constituants réagissent avec l’acide sulfurique durant la procédure de charge/décharge et entraînent la réaction chimique suivante : PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

Montage en parallèle

Connexion de tous les pôles positifs ou de tous les pôles négatifs de plusieurs batteries. Cela augmente la capacité du réseau de batteries tout en maintenant une tension constante.

Montage en série

Connexion de la borne positive d’un élément/d’une batterie avec la borne négative de l’élément suivant/de la batterie suivante. Cela augmente la capacité du réseau de batteries tout en maintenant une tension constante.

Moulage à la machine

Processus de moulage semi-automatique ou entièrement automatique pour les grilles ou les petites pièces.

Moule de coulée

Un composant fait de fonte ou d’acier dans lequel la géométrie du moule prend la forme d’une cavité (moule de coulée pour produire des grilles en plomb, par exemple).

Noir de fumée

Une fine poudre de carbone utilisée comme ingrédient pour les masses de plomb négatives. Teneur : ≤ 0,5 %.

Nominale, tension

La tension moyenne de la batterie pendant la décharge avec un courant de faible intensité. Le fabricant spécifie la valeur de l’accumulateur (par exemple Ni-Cd = 1,2 V par élément).

Ohm

Une unité de mesure de la résistance ou de l’impédance électriques sur un circuit électrique.

Oxyde de plomb (litharge)

Un oxyde de plomb bivalent (PbO), connaissant deux polymorphes : le polymorphe orthorhombique jaune, apparaissant à haute température, et le polymorphe quadratique rouge. Il est utilisé dans la production des masses de plomb actives.

Panne

L’état de la batterie lorsqu’elle ne fonctionne plus correctement. Il existe différentes formes de panne.

Panne permanente

L’état dans lequel un élément ou une batterie ne peuvent pas être rechargés à un niveau satisfaisant.

Panne réversible

Un état de panne auquel on peut remédier en ayant recours à des procédures électriques spécifiques ou par la remise en état.

Pâte

Mélanges de différents composés (par exemple oxyde de plomb et eau, acide sulfurique) qui sont utilisés pour revêtir les grilles positives et négatives des batteries au plomb. On distingue les pâtes positives et les pâtes négatives, en fonction de la recette. Ces pâtes sont ensuite transformées en masses durcies positives et négatives.

Pièce revêtue de plomb

Pièce en métal avec un mince revêtement protecteur de plomb métallique qui a été déposé sur la surface par galvanisation.

Plaque négative

Cadre coulé en métal contenant un matériau actif en plomb spongieux.

Plaque positive

Cadre coulé en métal contenant la matière active en dioxyde de plomb.

Plateau de tension

Une baisse lente de la tension sur une longue période. Caractéristique de la décharge des éléments au cadmium fermés et des éléments au plomb fermés, dans de nombreux cas. En règle générale, le plateau s’étend de la première chute de tension, au début de la décharge, jusqu’à la première inflexion de la courbe, après laquelle la tension chute rapidement.

Plomb (Pb)

Un élément chimique appartenant aux métaux lourds (masse volumique 11,341 g/cm³). Le plomb est utilisé sous la forme de composés bivalents et/ou tétravalents (PbSO4 ou PbO2), comme plomb spongieux poreux, pour les masses actives, et dans des alliages plomb-antimoine ou plomb-calcium, pour les grilles des batteries au plomb.

Plomb libre (plomb métallique)

Plomb résiduel non oxydé dans les plaques de plomb durcies. Voir Durcissement.

Polarité

Terme électrique décrivant le rapport de charge ou de tension entre deux électrodes.

Réaction réversible

Réaction chimique pouvant se produire dans les deux directions (oxydation ou réduction). La réaction de l’élément doit être réversible pour pouvoir utiliser une batterie secondaire (charger ou décharger une batterie secondaire, par exemple).

Recharger

Rétablir l’état totalement chargé à partir de n’importe quel état de charge (suite à une autodécharge, par exemple).

Remise en état

Décharge avec un courant faible (I100, par exemple) et recharge avec une surcharge approximative de 30 %. Si nécessaire, il est possible de répéter la procédure.

Résistance aux chocs

Protection de la batterie contre les vibrations, garantie par des mesures de construction (fixer les blocs de plaques dans une position donnée à l’aide d’un adhésif thermofusible, par exemple).

Résistance d’isolement

La résistance d’isolement est la résistance entre un élément ou une batterie et la masse/la terre (moteur, carrosserie, torse).

Résistance interne

Résistance ohmique d’une batterie.

Résistance interne efficace

La résistance au flux de courant dans une batterie, mesurable et exprimée comme une chute de la tension de batterie proportionnelle au courant déchargé. Cette valeur est fonction du type de construction, de l’état de charge, de la température et de l’âge de la batterie.

Séparateur

Une séparation entre les plaques positives et négatives d’un élément permettant au courant de passer.

Séparateur en fibre de verre microporeuse (AGM)

La membrane en microfibre de verre utilisée pour absorber l’acide sulfurique dans les batteries au plomb. C’est la caractéristique principale d’une batterie AGM.

Soudage

Raccorder ensemble deux ou plusieurs plaques pour former un bloc de plaques en les soudant sur une fixation de raccordement. Voir COS.

Soupape

Un dispositif permettant au gaz de s’échapper lorsque la pression interne est trop élevée, tout en empêchant l’air d’entrer.

Soupape de dégazage refermable

Soupape de sécurité sur l’élément, s’ouvrant en cas de surpression et se fermant de nouveau automatiquement lorsque la pression normale est revenue (par exemple batterie au gel, batterie AGM).

Stratification d’acide

Lorsqu’une batterie au plomb se recharge, de l’acide haute densité se forme au niveau des plaques. Du fait de la gravitation, cet acide lourd tombe dans la partie inférieure de la batterie, tandis que l’acide de faible densité monte dans la partie supérieure de la batterie. La stratification de l’acide peut entraîner une perte de la capacité et/ou une défaillance de la batterie.

Sulfate de plomb (PbSO4)

Un composé chimique apparaissant sur les plaques positives et négatives d’une batterie au plomb pendant la décharge. Il est le produit d’une réaction chimique entre l’acide sulfurique et le dioxyde de plomb de l’électrode positive, ou le plomb métallique de l’électrode négative.

Sulfate de plomb tétrabasique

Formule chimique 3 PbO

Taux de capacité de réserve (RC)

Nombre de minutes pendant lequel une batterie neuve, totalement chargée, fournira un courant de 25 A à 26,7 °C/80 °F et maintiendra une tension aux bornes égales à, ou supérieure à, 1,75 V par élément. Ce taux représente la durée pendant laquelle la batterie continuera d’alimenter des équipements essentiels si l’alternateur ou le générateur d’un véhicule sont en panne.

Taux de capacité de réserve (RC)

Durée en minutes pendant laquelle une batterie neuve et totalement chargée peut fournir un courant de 25 A à 26,7 °C/80 °F, en maintenant une tension aux bornes égale ou supérieure à 1,75 V par élément. Ce paramètre indique le temps pendant lequel la batterie continuera d’alimenter des équipements essentiels si l’alternateur ou le générateur d’un véhicule sont en panne.

Température initiale

La température de l’électrolyte dans un accumulateur lorsque la décharge ou la charge commencent.

Température nominale (Tnom)

La température nominale de l’électrolyte est une valeur spécifique qui est utilisée comme valeur de référence pour les tests de capacité (conformément à la norme européenne EN 60095-1, par exemple, Tnom se trouve dans la plage de 25±2 °C pour la capacité de 20 heures des batteries au plomb).

Tension de décharge finale

Indique le niveau de tension le plus bas qu’une batterie ou un élément peuvent présenter après une décharge. Un niveau de décharge inférieure à cette tension de coupure (décharge profonde) peut endommager ou même détruire l’élément électrochimique (par inversion des pôles), sur différents types de batteries (par ex. plomb, Ni-Cd, NiMH).

Tension de travail

La tension de travail d’un élément ou d’une batterie commence au niveau de ses connexions électriques dès qu’un consommateur électrique y est connecté ; elle est inférieure à la tension nominale.

Tension initiale

La tension initiale d’une batterie est la tension de fonctionnement lorsque la décharge commence. La mesure commence en général dès que le courant a suffisamment circulé pour que la tension reste à un niveau constant, par exemple après 10 % de l’utilisation d’un élément initialement totalement chargé.

Tension nominale

Voir Nominale, tension.

Test de batteries

Ce terme désigne le test effectué afin de déterminer l’état de charge et le niveau d’électrolyte des batteries au plomb avec électrolyte liquide. L’état de charge est déterminé par la mesure de la densité de l’acide.

Volt

Unité de mesure de la tension électrique. Symbole : V. Baptisé d’après le comte Alessandro Volta, physicien et docteur italien (1745-1827).

VTCO (coupure en fonction de la tension et de la température)

Voir Coupure en fonction de la tension et de la température.

Watt

L’unité de mesure de la puissance électrique, c’est-à-dire la quantité de travail fournie pour déplacer des électrons par un potentiel électrique, ou contre ce potentiel. Formule : Watt = Ampère x Volt.