Batterie voiture au plomb. Principe de charge

[denis1024]

Bonjour,
Je réalise un système branché sur batterie de voiture et j'ai besoin de savoir l'état actuel de la charge. J'ai trouvé diverses infos et un consensus est qu'autour de 12.2 V on est environ à 1/2 de la charge de la batterie, une batterie 100% chargée fait 12.7V.
Bien. Je mesure sur mon scenic (batterie 3 ans, pas de pb, chargée à bloc) et je trouve ... 12.2 V. J'ai mesuré sur une twingo et ... 12.3 V.

Du coup j'ai des interrogations sur le principe de charge dans une voiture.

J'ai vu qu'en charge l'alternateur délivre 14.4V. Il n'y a pas de circuit de régulation de courant vers la batterie, donc on fonctionne à tension constante. Le courant de charge est donc le maximum que peut délivrer l'alternateur tempéré par la résistance interne de la batterie.

Mais je lis aussi qu'il ne faut pas surcharger une batterie à cause de la décomposition de l'eau en gaz. Donc, comment ça se passe dans une voiture (puisque la batterie est en parallèle avec l'alternateur, pas de mesure possible de la tension batterie de façon indépendante) ??

Je fais l'hypothèse que puisqu'il n'y a pas de régulateur de charge sophistiqué, la tension de la batterie va peu à peu se rapprocher de 14.4 V sous un courant de plus en plus faible. On éviterait alors une surcharge.

Ceci implique alors que les batteries ne sont pas chargées à 100% de leur capacité, et donc, dans mon cas à 50%.

Quelqu'un a-t-il une idée claire à ce sujet ?

Merci.
Denis.
-----

[jiherve]

bonsoir
normalement le courant de l'inducteur de l'alternateur est régulé en fonction de la tension présente aux bornes de la batterie , et donc de l'alternateur, celui ci n'ayant pas une resistance interne nulle sa tension baisse si le courant absorbé augmente (le courant inducteur augmente) et l'inverse bien évidement (le courant inducteur diminue) on arrive ainsi à peu prés à réguler la charge, c'est de l’électronique triviale.
Plus vieux il y avait le conjoncteur disjoncteur
JR

[trebor]

Bonjour,
Je réalise un système branché sur batterie de voiture et j'ai besoin de savoir l'état actuel de la charge. J'ai trouvé diverses infos et un consensus est qu'autour de 12.2 V on est environ à 1/2 de la charge de la batterie, une batterie 100% chargée fait 12.7V.
Bien. Je mesure sur mon scenic (batterie 3 ans, pas de pb, chargée à bloc) et je trouve ... 12.2 V. J'ai mesuré sur une twingo et ... 12.3 V.

Du coup j'ai des interrogations sur le principe de charge dans une voiture.

J'ai vu qu'en charge l'alternateur délivre 14.4V. Il n'y a pas de circuit de régulation de courant vers la batterie, donc on fonctionne à tension constante. Le courant de charge est donc le maximum que peut délivrer l'alternateur tempéré par la résistance interne de la batterie.

Mais je lis aussi qu'il ne faut pas surcharger une batterie à cause de la décomposition de l'eau en gaz. Donc, comment ça se passe dans une voiture (puisque la batterie est en parallèle avec l'alternateur, pas de mesure possible de la tension batterie de façon indépendante) ??

Je fais l'hypothèse que puisqu'il n'y a pas de régulateur de charge sophistiqué, la tension de la batterie va peu à peu se rapprocher de 14.4 V sous un courant de plus en plus faible. On éviterait alors une surcharge.

Ceci implique alors que les batteries ne sont pas chargées à 100% de leur capacité, et donc, dans mon cas à 50%.

Quelqu'un a-t-il une idée claire à ce sujet ?

Merci.
Denis.

Bonjour,
La charge de la batterie est régulée par un régulateur (anciennement par 3 câbles électriques reliés sur l'alternateur).
https://www.largus.fr/forum-auto/img...ternateur1.jpg
ou par le calculateur (CPU,BMS,...) ainsi qu'un boitier BECB fixé sur la cosse négative de la batterie (2 câbles sur l'alternateur) suivant l'année de la voiture.
http://www.testmyalternator.com/fr/a...hnique-fr.html
Deux liens pour de l'info ici :
https://forum-auto.caradisiac.com/to...chargée-à-100/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Systèm...7accumulateurs

[Electron59]

Salut,
Pour aider

[A voir en vidéo sur Futura]

[denis1024]

Merci pour vos réponses, mais non, pas d'accord.

@jiherve : bien sûr que les résistances internes réduisent le courant circulant, mais ce n'est pas le pb : si le courant reste 'fort' la batterie est surchargée, s'il est 'faible' elle ne sera jamais totalement chargée. Le conjoncteur a pour but d'éviter à la batterie de débiter dans l'alternateur, pas de réguler le courant la traversant.

@trebor : Dans le 3e lien, un type se pose exactement la même question que moi. Elle n'a pas été résolue et il a abandonné.

@electron59 : Oui, c'est bien les tableaux que j'avais trouvés, ils indiquent la tension à vide en fonction de l'état de charge, mais pas comment réguler la charge SANS avoir de capteur de courant informant de la quantité de courant traversant la batterie ET TOUT EN maintenant une tension constante aux bornes.

[jiherve]

re
le conjoncteur disjoncteur c’était pour la culture!
le reste c'est encore une fois une régulation de la tension de sortie de l'alternateur par contrôle du courant circulant dans l'inducteur ce qui par conséquence régule le courant de charge de la batterie.
On pourrait aussi imaginer un coulombmètre mais cela serait peu pratique en automobile où la batterie est facilement interchangeable à la volée.
JR

[Piefra]

Bjr,

Y aussi le rapport capacite batterie et courant de charge
Au 20eme de la capacite il me semble que ca peut etre permanent non ?

Cdlt

[Kalmann]

Ce qu'il faut bien comprendre c'est qu'une batterie au plomb de démarrage n'est pas une batterie plomb comme les autres.
Une batterie par exemple de 80Ah ne sera déchargée que de 30% maximum dans un usage normal.
Sa particularité est de pouvoir fournir un courant instantané très grand de l'ordre de 400A, plus de 15000 fois en 5 ans.
Le régulateur de charge est conçu pour délester l'injection de courant au delà de 14.4V, cette technologie de batterie est très robuste dans ce type d'utilisation où la température ambiante peut aller de -20°C à 60°C.
Une batterie de démarrage est tuée rapidement en cas de décharge profonde (feux qui restent allumés ou autres consommateurs oubliés), dans l'immense majorité des cas.

Quand vous mesurez 12.6V c'est forcément au repos et après quelques heures, cette valeur indique que la batterie est saine et pleinement chargée.
Si vous mesurez 12.3V après quelques heures alors votre batterie est sur le déclin et il vous faudra la changer rapidement.
Ou que vous avez quelque chose qui consomme encore dans le véhicule.
Une mesure précise de la tension batterie après 12h de repos et en prenant le tableau du message #4 vous donnera un bon résultat.

Je soupçonne davantage la qualité de votre multimètre.
Pour en être sûr faites une mesure de pile 1.5V neuve et dites moi ce que vous obtenez.

[trebor]

Ce qu'il faut bien comprendre c'est qu'une batterie au plomb de démarrage n'est pas une batterie plomb comme les autres.
Une batterie par exemple de 80Ah ne sera déchargée que de 30% maximum dans un usage normal.
Sa particularité est de pouvoir fournir un courant instantané très grand de l'ordre de 400A, plus de 15000 fois en 5 ans.
Le régulateur de charge est conçu pour délester l'injection de courant au delà de 14.4V, cette technologie de batterie est très robuste dans ce type d'utilisation où la température ambiante peut aller de -20°C à 60°C.
Une batterie de démarrage est tuée rapidement en cas de décharge profonde (feux qui restent allumés ou autres consommateurs oubliés), dans l'immense majorité des cas.

Quand vous mesurez 12.6V c'est forcément au repos et après quelques heures, cette valeur indique que la batterie est saine et pleinement chargée.
Si vous mesurez 12.3V après quelques heures alors votre batterie est sur le déclin et il vous faudra la changer rapidement.
Ou que vous avez quelque chose qui consomme encore dans le véhicule.
Une mesure précise de la tension batterie après 12h de repos et en prenant le tableau du message #4 vous donnera un bon résultat.

Je soupçonne davantage la qualité de votre multimètre.
Pour en être sûr faites une mesure de pile 1.5V neuve et dites moi ce que vous obtenez.

Les voitures actuelles consomment en permanence un faible courant de 20 à 30 mA, parfois plus par l'ordinateur de bord qui reste en veille.
Donc il est normal que la tension ne soit plus au maximum comme lorsque le moteur vient d'être arrêté après un long trajet.
De plus sur les voitures actuelles, la batterie est chargée à 75% max afin de réduire la consommation de carburant et charge sur le moteur.

Lorsque la batterie est déconnectée de la voiture, faite une charge pendant une nuit avec un petit charge intelligeant, puis la laisser au repos quelque heure, puis mesurer sa tension à vide, si la batterie est encore en bonne état, sa tension devrait être de 12,6 V.
Chaque élément de la batterie étant à 2,1 V.

Une mesure de la tension aux bornes de la batterie lorsque le démarreur est actionné ne devrait pas faire chuter sa tension en dessous de 10 Volts si toutes les connexions entre le démarreur et les liaisons de masse sont bonnes (non oxydées).

[calculair]

bonjour,

je crois me souvenir que la tension max à ne pas dépasser en charge est de 2,4 v par élément , mais cela de doit pas être une tension à maintenir en permanence . Il faudrait se conformer aux prescriptions du fabricant.

[Electron59]

Salut,
Oui ce qui donne 14,4v pour 6 cellules.
Mais 1 fois la batterie chargée redescendre à 2,3v MAX / cellule si la batterie reste connectée au chargeur (Floating)
Cdt

[Black Jack 2]

Bonjour,

La tension acceptable pendant la charge ne se calcule pas "comme à l'école", soit par Tension à vide + R interne * I charge.

Les réactions chimiques dans la batterie font que c'est moins simple, la R interne varie avec l'état de charge, la température et le sens du courant ( est différente, pour un même état de charge, entre la décharge et la charge)

Voir par exemple ici : https://www.hqe.guidenr.fr/cible-4-h...erie-plomb.php

On peut voir que lorsqu'on approche de 100 % de charge, la tension de chaque cellule, même à courant de charge très petit, tend vers 2,4 V (cela n'est pas écrit sur le site, me semble-t-il,n mais cela c'est pour une température de 20 °C)

Pour une batterie "12 V", il y a 6 cellules en série. Donc pour une batterie 12 V vers 20 °C, la tension en fin de charge (courant de charge faible mais présent) tend vers 6 * 2,4 = 14,4 V

Si le "chargeur" délivre une tension de 14,5 V, il n'y a donc (en fin de charge ...) qu'une tension d'environ 0,1 V qui impose le courant de charge à travers les résistances du câblage et la résistance interne de la batterie)

Le courant de charge (en fin de charge, sous les conditions mentionnées) est donc très petit, très très loin du courant présent en court de charge loin de la charge à 100 %.

Il n'empêche, que si on laisse charger longtemps avec ce "petit courant" et la batterie chargée à 100 %, les réactions chimiques dans la batterie induisent une production d'hydrogène (donc consommation d'eau ... qu'il faudra vérifier et complèter si besoin, mais qui s'accompagne d'une proportion eau acide qui variee) pour les batteries dites "ouvertes" et si on a une batterie "gel", elle s'échauffe et décompose le gel (je pense), lequel s'auto-régénérera en cours de décharge ... mais cela résulte (je pense) à une dégradation progressive du gel ...

Bref, il faut éviter les surcharges (même à faible courant, ce qui se passe avec un chargeur délivrant au max 14,5 V).

Un chargeur "bien fait" descend sa tension de maintient vers 13V8 lorsque la tension en charge a atteint une tension d'environ 14,4 V
*********
Attention, que si, pour les batteries au plomb, la petite surcharge mentionnée ci-dessus, à faible courant n'est pas catastrophique, même si il vaut mieux la limiter, pour d'autres types de batterie (par exemple lithium), une surcharge, même faible, peut être catastrophique.