Bonjour à tous,
Je me permets de vous contacter car j'ai du mal à comprendre la ou les notions de tension nominal et tension moyenne d'une cellule.
Comment puis-je les calculer à partir d'une courbe de décharge?
Merci d'avance.
Cordialement
Tension nominale et tension moyenne d'une batterie
Salut ,
Exemple : batterie Pb , 12 volts , 6 cellules de 2 V .
Tension nominale : 12 V - Chez le marchand , vous achetez une " 12 V " ....
Tension moyenne ? C'est quoi ça ? Tension moyenne à mi-décharge ? A lire sur votre courbe de décharge .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
La tension nominale ne se calcule pas. C'est juste une appellation arbitraire pour nommer le produit, la valeur indiquée se trouve simplement entre les extrêmes d'utilisation, vers le milieu !
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Bonsoir,
Je pars plutôt sur 12,7v en tension "nominale" pour une batterie chargée à 100% et au repos.
Cdlt
Dernière modification par Electron59 ; 22/05/2024 à 19h13.
Pour moi, la tension nominale d'une batterie ou d'un accu est le rapport de l'énergie fournie sur la charge électrique (Ah ou mAh). avec les conditions de mesure indiquées par le fabricant.
Sur une courbe de décharge classique avec la capacité en abscisse et la tension en ordonnée, l'énergie est l'aire sous la courbe. Si tu connais les différentes valeurs, tu peux tenter une courbe de tendance avec un tableur qui approche au mieux et calculer l'intégrale entre les valeurs qui t'intéressent.
Il existe aussi des déchargeurs ou "testeurs de batterie" qui font le boulot.
Dernière modification par gextor ; 22/05/2024 à 21h31.
Hello,
Comme pour les piles, c'est tout un monde les batteries et les caractéristiques sont très différentes en fonction du type de chimie mise en oeuvre dans le dispositif (batteries au plomb, Nimh, Lithium etc.). En général il y a une tension nominale qui permet de choisir la bonne batterie pour un appareil donné, le fabricant ayant prévu que son appareil fonctionne avec une tolérance (en théorie la plus grande possible) par rapport à cette tension nominale. Dans un monde parfait ce serait la tension sous laquelle la batterie restitue la plus grandes partie de son énergie durant la décharge (12V batterie au plomb, 1.5V, 4.5V, 9V etc.). Mais la tension réelle varie beaucoup et dépend de multiples facteurs, âge et état de la batterie, intensité du courant et état de charge, température, temps de charge pour citer les plus importants.
Lorsqu'elle est parfaitement chargée et neuve, sa tension dépasse la tension nominale (pour les batterie au plomb 12V, il peut y avoir 14V). On part du principe que tu mesureras cette tension juste après l'achat ou la charge complète d'une batterie en bon état avec un voltmètre sans faire circuler de courant, c'est la tension à vide, Uo (U pour un courant nul). Au moment ou tu fais circuler un courant, la tension va chuter et ce de façon plus ou moins importante en fonction de l'intensité du courant (il y a une résistance interne Ri et la chute de tension interne u vaudra u=i*Ri).
Donc si on commence à décharger à courant constant, la tension va chuter immédiatement à cause de la résistance interne puis continuer à baisser plus lentement en fonction du temps jusqu'à atteindre une sorte de plateau ou la tension descend très faiblement voir quasiment plus si le courant soutiré devient très petit. Donc la décharge peut durer très longtemps si on a un courant infime. Par contre si le courant est non négligeable par exemple 1/10 de la capacité (1A pour une batterie 10Ah), c'est pas très rigoureux mais c'est une règle approximative) la décharge ne pourra pas durer 10h et le plateau dont je parlais avant va baisser plus vite, jusqu'à atteindre un seuil (5%-15% de la charge, c'est très variable) ou la, la tension va se mettre à chuter rapidement. Les choses sont encore pire si tu tires beaucoup de courant DC ou si il y a des pics de courants importants et si la température augmente.
Je ne connais pas la déf exacte mais on pourrait dire que la tension moyenne ce serait la moyenne faite entre 80% et 20% de la charge maximale avec un courant assez faible et une température ambiante "raisonnable" 25°C. Attention certaines batteries ont de supers performances (Lithium) et de belles tensions de décharge "bien plate" mais elle sont plus fragiles et il faut faire attention d'utiliser des tensions de charge bien contrôlées, ou a pas faire des surcharges en courant, sinon emballement thermique et elles pètent. D'autres batteries sont beaucoup plus robustes, certaines batteries supportent d'être stockées déchargées, d'autres pas etc. (Voir les datasheet relatifs et les thèmes suivants : BMS, chargeurs contrôlés par microprocesseur, Charge de maintien (trickle charge), détection fin charge, surchauffe, minuterie de sécurité, puces de tous type ex MCP73831)
Bonne chance
Bonsoir,
J'ai spécifié "batterie au repos" donc ...
" Lorsqu'elle est parfaitement chargée et neuve, sa tension dépasse la tension nominale (pour les batterie au plomb 12V, il peut y avoir 14V) " Non !
Cdlt
Dernière modification par Electron59 ; 23/05/2024 à 20h57.
Bonsoir,
Pour moi aussi la tension nominale d'une batterie c'est celle qui est écrit dessus, c'est la tension qui est utilisée pour qualifier/spécifier la batterie. Comme pour un moteur de tension nominale 12V, ça veut dire qu'il a été qualifié/spécifier à 12V mais il peut très bien tourner autour d'une tension de 12V. Idem pour un relai de tension nominale 5V.
Par contre pour la valeur moyenne ? Je ne sais pas trop car j'ai du mal à comprendre le contexte de la question initiale.
Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.
Bonsoir,
Nous sommes d'accord !
Mais seule, une batterie en "charge" donc connectée à un dispositif de "charge" peut afficher une tension de "14v" ( et même 14,4v "limite" ) EN CHARGE !
Cdlt
Bonjour !
Oui en charge, même un peu plus que 14.4V alors! Je parlais un peu des limites et ce que je voulais souligner, c'est la plage de tension relativement large qu'il peut y avoir aux bornes de certaines batteries, en particulier celle au Pb et qui peut être "déroutante" la première fois qu'on fait un montage autour d'une batterie.
La tension de charge optimale pour le plomb-piles acides est généralement d'environ 13.8 à 14.4 volts. Si la tension dépasse cette plage, cela peut indiquer une surcharge. On dit ces tensions un peu plus élevées ça permet aussi de limiter la sulfatation des plaques de plomb, et la durée pendant laquelle cette surtension subsiste peut varier, mais elle est généralement de l'ordre de quelques minutes.
"Sulfatation etc.", je sais pas si quelqu'un veut développer ?
Donc juste après avoir été déconnectée du chargeur, la tension peut rester au-dessus de la tension nominale pendant quelques minutes. Au bout de quelques heures, la tension se sera stabilisée autour de 12.6V à 12.7V pour une batterie complètement chargée.
Je me demandais en passant, si la courbe U vs t du passage de 13.8-14.4V à 12.6-12.7V pouvais être un indicateur de "l'état, âge, mauvais entretien" de la batterie ?
PS : Je voulais juste ajouter à l'attention de l'auteur des questions, que justement les courbes "tension/temps" et/ou "température/temps" sont analysées par les chargeurs (mesures valeurs, dérivées etc.) pour déterminer la fin de la charge et passer éventuellement en charge de maintien. Donc avec toutes ces tensions dont on a parlé je ne sais toujours pas que dire à propos de la tension "moyenne" et je n'ai pas trouvé de définition qui fait consensus !
Bonne journée
la courbe de charge est forcément représentative de l'état d'une batterie en tenant compte de l'évolution de la tension et du courant par rapport au temps, peut être faut il en plus tenir compte de la température
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Une batterie plomb standard se charge généralement en 3 étapes principales.
- Phase bulk ou courant constant, réglable ou pas, jusqu’à 14,4 V,
- Phase absorption ou tension constante de 14,4 V jusqu’à ce que l’intensité passe en deçà d’un seuil défini,
- Phase float ou maintien : tension constante autour de 13,6 V, intensité réduite.
L’intérêt de charger à 14,4 V est de créer une légère gazéification pour brasser l’électrolyte et la rendre plus homogène. Si on n’atteint jamais ce stade, l’électrolyte deviendra stratifiée, la concentration d’acide sera plus importante au fond du bac, ce qui accélèrera la corrosion des plaques et entraînera une sulfatation. Un alternateur de voiture charge à ce niveau de tension.
Chargeur débranché, la batterie plomb atteint après quelques heures une tension de repos d’environ 12,6 V qui correspond à la pleine charge. Les éléments ont la particularité de s’auto-équilibrer.
Il existe d’autres méthodes de charge, moins répandues avec les chargeurs grand public actuels : charge conique, …, voir DIN 41 772.
Certains chargeurs proposent d’autres étapes complémentaires, comme la désulfuration, la charge progressive dans la phase bulk, …
La tension de la phase d’absorption peut être différente selon le type de batterie :
- Gel : 14,1 V
- AGM (pas toutes) : 14,7 V
- Calcium : Sn/Ca 15,5 à 15,8 V ; Ca/Ca : 15,5 à 16,3 V
Bonsoir gextor,
Merci pour la précision apportée par la légère gazéification qui brasse l’électrolyte, je ne connaissais pas.
Les batteries Ca sont moins répandues et plus chères je ne connaissais pas le type Ca/Ca
Cdlt
Dernière modification par Electron59 ; 24/05/2024 à 18h00.
Les batteries plomb calcium sont à priori utilisées dans les pays de l'Europe de l'est. Leur résistance interne serait plus faible, ce qui favoriserait le démarrage par temps froid.
Pour la première que j'ai citée, lire Sb/Ca, Sb pour antimoine, et non Sn pour l'étain !
Merci pour les infos !
Bonsoir
Ha ? Il fait plus froid là-bas ?...
Pourtant "ils sont chauds" pour bombarder !
cqfd
