Batterie d'accumulateurs - Définition et Explications

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Une batterie d'accumulateurs ou généralement une batterie, est un ensemble d'accumulateurs électriques reliés entre eux de façon à créer un générateur de courant continu de la capacité et de la tension désirée.

Ces accumulateurs même s'il sont seuls sont parfois appelés éléments de la batterie.

On appelle ainsi batteries les accumulateurs rechargeables destinées aux appareils électriques et électroniques domestiques.

Accumulateur simple, que l'on peut monter en série pour former une batterie.
Accumulateur simple, que l'on peut monter en série pour former une batterie.

Caractéristiques des différents types d'accumulateurs

l'évolution des batteries

Les batteries nécessaires aux voitures électriques mais également aux voitures hybrides ont suivi une évolution technologique continue et les progrès sont importants sans qu'actuellement aucune solution ne soit entièrement satisfaisante . Certaines de ces batteries sont d'un usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) commun avec d'autres secteurs comme l'éolien ou le solaire .

Les recherches et découvertes en cours sont très prometteurs au point (Graphie) que certains fabricants de batteries promettent une autonomie des voitures électriques de 800 kms pour très bientôt [1].

Alors que les batteries au plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...) ont une capacité de 30 Wh par kg , d'autres types se sont développés :

  • nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) - cadnium ( Ni - Cd ) 50 Wh par kg
  • plomb 2e génération ( 2006 ) 75 Wh par kg [2]
  • filière (Une filière est une suite de formalités, d'emplois à remplir avant d'arriver à...) lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) - ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais,...) de 1992 ( Li - Ion ) 90 Wh par kg
  • lithium polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) ( Li - Po ) 120 Wh par Kg
  • lithium - ion 2e génération ( 2000 ) 150 Wh par kg
  • zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément...) - agent ( 2007 ) 200 Wh par kg [3]
  • manganèse (Le manganèse est un élément chimique, de symbole Mn et de numéro atomique 25.) - lithium - ion ( 2007 ) 250 Wh par kg [4]

pour bientôt :

  • poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...) de céramique (Premier « art du feu » à apparaître (avant la métallurgie et le travail du verre),...) - aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....) ( EEStor aux Etats Unis (L'UNIS, pour UNIversité du Svalbard, est une université norvégienne implantée...) ) ( [5] et [6] ) : Elles devraient être utilisées dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) pour les voitures électriques , puis plus tard pour le stockage d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) appliqué à l'éolien et au solaire .
  • condensateurs - lithium - ion ( FHI ) : en essai au Japon .

Une innovation Américaine du MIT ( 2007 ) , la witricity , si elle était appliquée à la voiture électrique (Une voiture électrique est une automobile mue par la force électromotrice de moteurs...) , ce qui ne manquera pas de se produire un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) , permettrait de recharger les batteries sans fils et donc de les recharger à distance sans avoir à établir une connection physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) à une prise électrique [7] . Cette recharge automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la...) sans avoir à y penser affranchirait les propriétaires de voitures électriques du soucis de la recharge .

Utilisation

  • Les accessoires des véhicules routiers sont alimentés en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...) par des batteries d'accumulateurs, en général au plomb.
    • La tension (La tension est une force d'extension.) de cette batterie est couramment de 12 Volts sur les automobiles ;
    • De 24 Volts pour les poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) lourds.
  • Pour la traction des véhicules électriques, des batteries souvent de technologies autres que le plomb et d'une tension supérieure sont utilisées, afin de limiter les courants en jeux.

Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) des batteries

Indicateurs de charge

La mise en charge des batteries est une opération primordiale pour que les batteries conservent leurs caractéristiques initiales.

On peut évaluer le niveau de charge d'une batterie en mesurant sa tension à vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) (sans charge). Par exemple pour une batterie au plomb :

  • Une batterie bien chargée à une tension supérieure à 12,6V.
  • Une batterie sous 12,4V peut être mise en charge.
  • Une batterie à 11,7V est totalement déchargée ou en mauvais état.

Dans le cas de technologies plus récente, comme le NiMh ou le Lithium, des méthodes plus élaborées sont nécessaires pour vérifier le niveau de charge. Pour ces technologies les chargeurs évaluent le taux de charge en surveillant (Un surveillant ou conseiller d’éducation ou assistant d’éducation, est une...) l'évolution de la tension de charge et en prenant en compte le courant de charge et le temps, (\frac{d_v}{d_t} ou \frac{d_v^2}{d_t^2}).

Précautions de mise en charge

  • La charge de batteries en parallèle est déconseillée, car chaque batterie est spécifique et va évoluer différemment suivant son état de charge initial, son age, ses caractéristiques intrinsèques. Il est donc important qu'une batterie en charge soit reliée uniquement à une source de courant.
  • La charge en série doit être effectuée uniquement sur des batteries de mêmes caractéristiques et dans un état de charge identique.
  • De manière générale, la charge des batteries de façon unitaire doit être privilégiée.
  • La durée de charge peut être approximativement calculée en fonction du courant de charge et de la capacité de la batterie : Capacité (en A.H) = Courant de charge (en A) x Temps de charge (en H). Ceci est rigoureusement exact dans le cas d'une batterie neuve complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) déchargée.
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