Batterie d'accumulateurs - Définition

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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.

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 commun avec d'autres secteurs comme l'éolien ou le solaire .

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

Alors que les batteries au plomb ont une capacité de 30 Wh par kg , d'autres types se sont développés :

nickel - cadnium ( Ni - Cd ) 50 Wh par kg
plomb 2e génération ( 2006 ) 75 Wh par kg ^[2]
filière lithium - ion de 1992 ( Li - Ion ) 90 Wh par kg
lithium polymère ( Li - Po ) 120 Wh par Kg
lithium - ion 2e génération ( 2000 ) 150 Wh par kg
zinc - agent ( 2007 ) 200 Wh par kg ^[3]
manganèse - lithium - ion ( 2007 ) 250 Wh par kg ^[4]

pour bientôt :

poudre de céramique - aluminium ( EEStor aux Etats Unis ) ( ^[5] et ^[6] ) : Elles devraient être utilisées dans un premier temps pour les voitures électriques , puis plus tard pour le stockage d'énergie 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 , ce qui ne manquera pas de se produire un jour , permettrait de recharger les batteries sans fils et donc de les recharger à distance sans avoir à établir une connection physique à une prise électrique ^[7] . Cette recharge automatique 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 par des batteries d'accumulateurs, en général au plomb.
- La tension de cette batterie est couramment de 12 Volts sur les automobiles ;
- De 24 Volts pour les poids 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 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 (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 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 $\frac{d_v^2}{d_t^2}$ ).