La batterie
Objectifs :
– Connaître le rôle de la batterie, ses caractéristiques et sa
composition
– Savoir réaliser l’entretien et la mise en charge de la batterie
1. Rôle de la batterie
La batterie est le moyen indispensable pour stocker de l’énergie électrique. Elle
fournit, à la demande, du courant continu à tous les appareils consommateurs reliés
à ses bornes.
Ses deux principaux rôles sont :
– fournir l’intensité électrique utile à l’alimentation du démarreur
– alimenter les récepteurs à l’arrêt du véhicule, grâce à sa capacité
2. Constitution de la batterie
Une batterie est constituée d’un assemblage de plusieurs
éléments ; chaque élément est lui-même constitué de plusieurs
plaques, négatives et positives. L’ensemble de ces plaques est
relié pour ne former que deux bornes : la borne positive et la
borne négative.
La borne positive est en général plus grosse, ce qui permet de la
repérer plus facilement et d’éviter les erreurs de connexion.
Chaque élément de la batterie contient une solution d’acide sulfurique (H2S04),
appelée électrolyte.
Chaque élément est surmonté d’un
bouchon. Celui-ci permet de :
– fermer les orifices des couvercles
lorsque l’on a vérifie le niveau de
l’électrolyte ou que l’on rajoute de l’eau
déminéralisée
– laisser échapper les gaz qui se
forment au cours de la charge de la
batterie sur l’engin
BORNE
POSITIF
barre de
couplage
BORNE
NÉGATIF
Groupe de
plaques
négatives
Groupe de
plaques
positives
3. Grandeurs électriques d’une batterie : capacité, tension,
intensité
Si l’on compare une batterie à un réservoir, la capacité
représente la quantité de liquide qui se trouve à
l’intérieur, sauf qu’on ne compte pas les litres qu’elle
contient, mais les ampères.
La capacité correspond donc à ce que la batterie peut
fournir comme quantité de courant (sur une durée
précise au bout de laquelle la batterie est déchargée).
Cette capacité s’exprime en ampères-heures (Ah) et
se note Cn (Capacité Nominale).
Par exemple : Une batterie de 120 Ah peut fournir une intensité de 12 Ampères
pendant 10 heures ou de 6 Ampères pendant 20 heures.
Cn (Ah) = Intensité (A) x Temps (h)
Cette capacité dépend de plusieurs facteurs : la surface des plaques, le volume de
l’électrolyte, la température, la durée de la décharge.
Les grandeurs électriques présentes sur la batterie :
– 12 V = 12 Volt, correspond à la tension de la batterie.
Nous avons vu que la batterie est composée d’éléments.
Chaque élément a une tension de 2 Volts.
Si la batterie possède 6 éléments, elle a donc une tension
de 6 x 2 = 12 Volts
– 200 A = 200 Ampères, correspond à l’intensité
maximale au démarrage. C’est l’intensité que peut fournir la batterie pendant
une durée de 210 secondes (intensité importante demandée sur un temps court).
– 40 Ah = 40 Ampère-heure, correspond à la capacité de la batterie.
4. Entretien des batteries et vérification
Le nettoyage de la batterie se fait avec une brosse ou du papier de verre.
Pour vérifier l’état d’une batterie, il faut mesurer la densité de l’électrolyte.
L’électrolyte est une solution composée d’environ 36% d’acide et 64% d’eau. Elle
doit avoir une densité comprise entre 1250 et 1350 et doit couvrir les plaques de la
batterie d’environ 1,5 cm.
Pour mesurer la densité de l’électrolyte, on utilise un pèse-acide.
L’acide étant un produit corrosif, il est nécessaire de prendre des
précautions lors de la manipulation des batteries.
En effet, il faut s’assurer que l’on est correctement protégé contre les
projections d’acide, en portant les EPI (gants, lunettes, manches
longues…).
Pèse-acide :
Le pèse-acide est constitué d’une pipette dans
laquelle se trouve un flotteur lesté et gradué.
L’utilisation du pèse-acide est très simple. Il faut
procéder ainsi :
1. Ouvrir les bouchons de la batterie,
2. Plongez le tube du pèse-acide dans l’électrolyte et
aspirez autant de liquide que possible dans la pipette
3. Le niveau du liquide sur le flotteur gradué indique la concentration d’acide, selon le
tableau ci-dessous.
zone rouge zone jaune zone verte
graduation graduation graduation
1100 1160 1250
1110 1170 1260
1120 1180 1275
1130 1190 1290
1140 1200 1305
1150 1210 1320
1220 1335
1230 1350
1240
Vérification de l’état de la batterie (3 cas possibles):
• Si tous les éléments d’une batterie ont les mêmes valeurs de densité, la batterie
est en bon état.
• Si tous les éléments sont faibles, la batterie n’a besoin que d’une recharge. Il
faut ensuite vérifier si la densité est correcte.
• S’il y a vraiment trop de différence entre les éléments, la batterie doit être
remplacée.
5. Mise en charge de la batterie
Lorsque cela est nécessaire (et que la vérification et le nettoyage de la batterie ont
été réalisés), la batterie peut être rechargée à l’aide d’un chargeur.
Pour cela, on enlève la batterie de l’engin de la façon suivante.
Attention : il faut débrancher en premier la borne négative puis débrancher la borne
positive.
Pour le remontage de la batterie, on procédera de façon inverse.
La batterie doit être transportée avec délicatesse et ne pas être cognée.
Il faut :
– Vérifier que la tension du chargeur corresponde à celle de la batterie.
– Ouvrir tous les bouchons.
– Compléter les éléments s’il y a lieu.
– Brancher la borne + de la batterie au chargeur.
– Brancher la borne – de la batterie au chargeur.
– Régler l’intensité de la charge (10 % de la capacité de la batterie).
– Brancher le chargeur sur le secteur
Le temps de charge doit être de 10 heures.
Exemple :
Pour une batterie de 12 V, 220Ah, 600A,
le temps de charge sera : 10h,
avec une intensité de : 220 x
10
100
= 22 Ampères
Exercice 1 :
Dessiner le branchement de la batterie sur le chargeur et compléter le schéma.
Batterie de 12V 220Ah 135A
Exercice 2 : En vous aidant des pages précédentes, répondez aux questions en
mettant une croix dans la case correspondante.
La batterie ressemble à un réservoir.
Elle est composée de plusieurs éléments.
Sa solution d’acide sulfurique et d’eau distillée
s’appelle électrolyte.
Les éléments ont une tension de 6 volts.
La borne positive est plus grosse que la borne négative.
Il y a un bouchon d’accès par élément.
Une batterie bien chargée à une densité d’électrolyte
supérieur à 1250.
VRAI FAUX
CHARGEUR
Tension : __________ V
Intensité : _________ A
Temps : H
Temps de charge : Normal (10h)
12v
Exercice 3 : Répondez aux questions correspondant à la batterie dont les
caractéristiques sont les suivantes :
12V – 800A – 165A/h
Combien possède-t-elle d’éléments ?
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Combien doit atteindre la densité pour que la batterie soit dite chargée ?
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Combien de temps peut-elle alimenter théoriquement des feux d’éclairage qui
consomment 6 ampères ?
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Quelle intensité peut-elle fournir au démarrage ?
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