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Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

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Les batteries de démarrage sont utilisées dans les automobiles comme source d'alimentation. L'électricité est nécessaire pour démarrer le moteur à combustion interne et alimenter tous les consommateurs. Les tracteurs et les voitures utilisent deux types de sources d'énergie. Il s'agit d'une batterie et d'un générateur. La batterie alimente le démarreur lors du démarrage du moteur et des consommateurs. La batterie compense le manque de puissance lorsque le générateur n'a pas encore commencé à fonctionner. Par conséquent, la batterie est appelée batterie de démarrage. Il existe également des batteries de traction, mais elles sont nécessaires pour d'autres tâches.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

De l'histoire

La première batterie complète a été créée en 1859 par l'inventeur français Plante. Le dispositif se composait de deux feuilles de plomb enroulées en spirale séparées par une entretoise. Ces feuilles ont été immergées dans une solution d'acide sulfurique. La batterie avait une surface totale d'électrode active de 10 m2. Après des améliorations et des mises à niveau, la batterie a été mise en production de masse en 1880. Plus tard, Volkmar a créé des plaques grillagées à partir d'un alliage de plomb et d'antimoine, inaugurant une nouvelle ère de batteries. Cependant, pour la première fois, un système de démarrage électrique dans les voitures n'a commencé à être utilisé qu'en 1925.

Principe de fonctionnement

La batterie plomb-acide la plus simple est un récipient en plastique avec un électrolyte à l'intérieur. Il y a deux bols dans le récipient. Ce sont des électrodes de batterie. L'électrolyte est une solution d'acide sulfurique hautement purifié et d'eau distillée. Les substances actives lors du passage des processus électrochimiques sont le dioxyde de plomb sur la plaque positive, ainsi que le plomb spongieux sur le négatif. L'électrolyte d'une batterie chargée a une capacité plus élevée.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

La batterie fonctionne sur le principe de la double conversion: d'abord, l'électricité provenant de sources tierces est convertie en énergie chimique, puis l'énergie chimique est convertie en énergie électrique. La batterie n'est pas une source d'énergie indépendante, mais ne fait qu'accumuler et convertir de l'électricité.

Sous l'action du courant, l'acide sulfurique contenu dans l'électrolyte se décompose. De l'hydrogène en est libéré, qui se combine ensuite avec l'oxygène libéré sur la plaque positive. La combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène donne de l'eau. Le plomb se combine avec des résidus acides pour former du sulfate de plomb.

Parallèlement aux transformations chimiques sur la plaque positive, lorsque la batterie est déchargée, la composition chimique de la plaque négative change également. Le plomb spongieux se combine ensuite avec le reste de l'acide pour former du sulfate de plomb.

Concevoir

Une batterie au plomb, en tant que source réversible de courant électrique, est structurellement constituée d'un bloc d'électrodes de potentiels différents placés dans une cellule remplie d'électrolyte. Selon la tension requise, la batterie peut contenir plusieurs blocs connectés en série. Il y a 6 blocs de cellules de ce type dans une batterie de 12 V. À une tension de 24 V, la batterie contient 12 cellules.

électrodes

Dans une batterie plomb-acide, l'électrode est réalisée sous la forme d'une plaque en treillis. Les cellules de la plaque sont pleines de substances actives. La masse active a des pores afin que le plus de substances actives possible puissent participer à la réaction de génération de courant. Ceci est particulièrement important si les courants de décharge sont importants.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

La grille comprend un cadre, des nervures verticales, des fils horizontaux et une cosse de coupure de courant à travers laquelle les électrodes sont connectées au cavalier. Il existe également des pieds de support avec lesquels l'électrode repose contre la partie inférieure du bloc. La maille de plomb est également utilisée comme grille dans l'industrie.

La grille joue non seulement le rôle d'un cadre qui assure la résistance de l'électrode. Il fournit également une rétention de masse active et la possibilité de connecter des électrodes en parallèle à travers les oreilles. L'épaisseur des grilles d'électrodes est choisie en fonction du mode de fonctionnement et des caractéristiques des batteries de démarrage. La grille avec des électrodes négatives est généralement plus fine, car les électrodes sont moins sensibles à la corrosion et à la déformation. Le poids de la grille négative est de 50% du poids de l'électrode.

Si la batterie est sans entretien, la grille est en alliages plomb-calcium-étain ou à faible teneur en antimoine. Cela vous permet de réduire la formation intense de gaz. Le calcium et le cadmium fournissent une tension de gazage plus élevée.

Séparateurs

Nous continuons à considérer le but et la conception de la batterie de démarrage. Qu'est-ce qu'un séparateur? Il sert à séparer les électrodes dans le bloc. Il s'agit d'une cloison en polymère poreux, conçue pour éviter les courts-circuits d'électrodes de polarité différente. Le séparateur fournit également une alimentation en électrolyte à l'espace entre les électrodes. Dans une batterie au plomb, il peut s'agir de mipor, de miplast ou de porvinyl.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

Caractéristiques de la batterie

Sur le territoire ?, la batterie de démarrage doit être conforme à GOST 959-2002. La batterie doit correspondre aux dimensions et aux caractéristiques du véhicule concerné.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

La polarité de la batterie détermine l'emplacement des bornes de courant négatives et positives. Si nous considérons la batterie du côté auquel les conclusions sont les plus proches, nous distinguons alors la polarité directe et inverse. Une ligne droite, c'est quand la borne positive est à gauche et la borne négative est à droite. Au contraire, lorsque le plus est à droite et le moins à gauche.

La largeur de la batterie doit correspondre à la largeur du compartiment de la batterie sur le véhicule spécifique. La plupart des batteries sont fixées sur les bords inférieurs du boîtier. Quant à la longueur et la hauteur, ces paramètres peuvent être plus élevés si la niche le permet.

La capacité nominale est la quantité totale d'électricité que la batterie de démarrage peut fournir en mode de décharge de 20 heures avec un courant égal à 0,05 capacité, jusqu'à une tension de courant aux bornes de 10,5 V. Il existe également un paramètre tel que la capacité de réserve – c'est le temps de décharge d'une batterie chargée avec un courant de 25 A sous une tension de 10,5 V.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

Le courant de polarisation à vide est le courant de décharge qu'une batterie peut fournir à -18 degrés pendant 10 secondes. Dans ce cas, la tension est d'au moins 7,5 V. Plus ce paramètre est élevé, plus il sera facile de démarrer le moteur en hiver.

Durée de vie

L'ordre de SD VS ? n°104 indique les raisons des pannes dans lesquelles la batterie ne peut pas être utilisée. L'arrêté concerne les normes de durée de vie des batteries de démarrage. Indique la durée de vie utile pour différents types de véhicules.

La durée de fonctionnement minimale d'une voiture particulière à usage individuel est de 60 000 km et la durée de vie standard est de 4 ans. Si la même voiture particulière est utilisée à des fins professionnelles, la durée de vie de la batterie est de 2,5 ans ou 112 000 km. Si la voiture particulière est en mode taxi, l'autonomie de la batterie est dans ce cas de 70 000 km soit 21 mois. Une batterie de démarrage pour véhicules utilitaires légers devrait durer 2 ans.

Batterie de démarrage : caractéristiques, dispositif et objectif

Mais gardez à l'esprit qu'il n'y a pas de règles strictes en ce moment. Toutes les batteries sont différentes et leurs fabricants sont également différents. Quelqu'un produit un produit de qualité, quelqu'un de mauvaise qualité. Parmi les dysfonctionnements dans lesquels il est impossible d'utiliser pleinement la batterie, on peut distinguer les suivants. Il s'agit de la déformation des plaques d'une batterie de voiture et de leur destruction ultérieure, court-circuit, forte sulfatation des plaques, autodécharge intense, inversion de polarité sans intervention humaine.

Comment entretenir la batterie ?

Distinguez les batteries réparables des batteries sans entretien. Ces derniers, selon les constructeurs, ne nécessitent aucun entretien pendant toute leur durée de vie. Le maximum que le propriétaire peut faire est de charger régulièrement la batterie avec un chargeur. Quant à l'entretien des batteries de démarrage du premier type, il est nécessaire de vérifier périodiquement la capacité de l'électrolyte, de charger la batterie sur le chargeur, d'ajouter de l'eau distillée si le niveau a baissé.

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