Ce chapitre est court (ouf ! ! !) mais très important.
Vous aller trouver ci dessous les trois choses qui caractérisent un accumulateur ou une batterie.
Ce sont les paramètres principaux qu’on détaillera ensuite pour chaque
technologie. Ce sont eux qui permettent de comparer les accus entre eux.
La capacité.
Toutes technologies confondues, la caractéristique principale d’un accumulateur, c’est la capacité.
La capacité d’un accu c’est la quantité d’énergie qu’il est à même d’emmagasiner, et donc celle qu’il est capable de restituer.
Cette capacité s’exprime en Ampères-heures, symbole Ah.
Un accumulateur de 2Ah est capable de restituer 2A pendant 1h ou 1A pendant 2h ou 0,5A pendant 4h etc.
Un sous multiple couramment utilisé le milliampère-heure (symbole mAh). 1Ah = 1000 mAh.
La capacité se confond significativement avec l’autonomie de l’accu.
En fait l’unité légale pour la « quantité d’électricité » (le vrai nom de la capacité) c’est le Coulomb. 1 Ah = 3600 C
Cette capacité varie en fonction des technologies, de quelques
dizaines de mAh pour des accus bouton Ni-Cd à plus de 4000Ah pour des
batteries au plomb. Il faut savoir que la capacité restituée par un accu
n’est pas constante, même à charge égale. La capacité restituée dépend
des conditions de décharge. Plus il fera froid et plus vous demanderez
un courant important, plus la capacité de l’accu sera faible, et
inversement.
Pour une même technologie la capacité d’un élément est
proportionnelle à son volume. Par contre pour deux technologies
différentes, à même capacité, les volumes ne sont pas du tout les mêmes.
Ce rapport capacité / volume poids est caractérisé par la densité d’énergie exprimée en Wh/kg aussi appelé facteur de mérite.
On parlera souvent dans le texte de la capacité nominale d’un accu (notée C ou Cn).
C’est tout simplement la capacité indiquée sur le boîtier de l’élément. Elle est donnée par le fabricant et elle est normalement calculée conformément à une norme, pour ceux qui les respectent (ce qui n’est pas toujours le cas).
La tension
La tension d’un accumulateur varie en fonction de la technologie. On parle là aussi de tension nominale. C’est une valeur moyenne de la tension de l’accu en phase de décharge. Mais il faut savoir que en fonctionnement la valeur de cette tension varie au cours du temps et de l’utilisation. ces variations dépendant de chaque technologie, elles seront abordées un peu plus loin dans ce document.
Tensions nominales d’un élément pour les technologies principales :
Plomb : 2V
Nickel : 1,2V
Lithium : 3,6V
Alcaline rechargeable : 1,3V
Les variations de cette tension sont en partie dues aux conséquences de la résistance interne de l’accu traduites par la loi de Pouillet (voir les rappels d’électricité).
La résistance interne
La résistance interne est une caractéristique pénalisante de
l’élément accumulateur. C’est elle qui provoque la chute de la tension
de l’accu lorsqu’on augmente le courant consommé (voir ci-dessus et loi
de Pouillet).
La résistance interne est due en partie aux connexions internes, à
l’inertie de la réaction chimique, aux circuits de protection intégrés
dans l’élément pour certains accus. La valeur de cette résistance est
généralement de quelques centaines de milliohms (mΩ).
Vous voyez je vous avais dit que ce serait court…
Mais je le répète ce chapitre est à assimiler parfaitement pour le suite.
Interro demain matin …