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Comment fonctionne une batterie de voiture: ce que vous devez savoir

Même si la batterie de votre voiture peut sembler simple, elle est assez complexe et importante. Quiconque a besoin d'un coup de pouce comprend le rôle essentiel que joue la batterie dans le fonctionnement (et le maintien) de votre voiture.

Mais qu'est-ce que la batterie, et comment fonctionne-t-elle ? La réponse n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire.


Comment fonctionne une batterie de voiture ?

Il y a beaucoup de chimie à l'intérieur d'une batterie automobile, mais ne vous inquiétez pas, nous laisserons de côté les formules déroutantes que vous avez utilisées au lycée.

Voici comment fonctionne une batterie plomb-acide traditionnelle, en termes simples :

Deux câbles (un négatif et un positif) relient la batterie à la voiture. Le câble négatif se connecte à une masse commune, tandis que le câble positif relie la batterie au démarreur et à d'autres points nécessaires sur le véhicule.

  • Une batterie automobile de 12 volts contient six cellules connectées en série. Des cloisons séparent les cellules les unes des autres et une solution d'acide sulfurique/eau (électrolyte) remplit la batterie.
  • Chaque cellule contient des plaques négatives (plomb) et positives (dioxyde de plomb) avec des séparateurs isolants.
  • La réaction chimique entre les plaques et la solution acide fait passer les électrons de la plaque négative à la plaque positive, créant de l'énergie électrique.
  • Chaque cellule produit environ 2,1 volts grâce à la réaction chimique mentionnée ci-dessus. Parce que les cellules sont câblées en série, la batterie produit environ 12,6 volts.
  • Cette tension quitte la batterie par les bornes de la batterie. Les bornes de la batterie se connectent aux câbles de la batterie, qui, à leur tour, se connectent au véhicule.

Lors de l'alimentation électrique du véhicule, la batterie commence à se décharger. Cela signifie que l'acide sulfurique commence à se déplacer de l'électrolyte vers les plaques.

Le processus de décharge fait que l'électrolyte commence à perdre de l'acide sulfurique, de sorte que la tension de sortie de la batterie est réduite. Pour cette raison, un alternateur est utilisé pour recharger la batterie lorsque la voiture est en marche.

La recharge de la batterie élimine l'acide sulfurique des plaques, rétablissant l'électrolyte en une solution de force normale.

Les batteries au plomb sont parfois appelées « batteries de stockage » car elles sont déchargées à plusieurs reprises et doivent être rechargées par l'alternateur.


Évaluations des batteries de voiture

Les batteries ont plusieurs valeurs nominales, qui font toutes référence à la capacité de la batterie, c'est-à-dire la quantité d'énergie électrique que la batterie peut fournir dans certaines conditions.

La capacité dépend principalement du nombre de plaques utilisées à l'intérieur des cellules de la batterie.

Les différentes valeurs nominales de batterie de voiture incluent :


Ampères de démarrage à froid (CCA)

L'évaluation CCA est la méthode d'évaluation de la batterie la plus courante. Il indique le nombre d'ampères qu'une batterie de 12 volts peut fournir pendant 30 secondes à 0 degré Farenheight sans tomber en dessous de 7,2 volts.


Ampères de démarrage (CA)

La cote CA indique le nombre d'ampères qu'une batterie de 12 volts peut fournir pendant 30 secondes à 32 degrés Farenheight sans tomber en dessous de 7,2 volts. L'estimation CA est essentiellement la même chose qu'un autre type d'estimation appelée les ampères de démarrage marins.


Ampère-Heure

L'ampère-heure (une ancienne méthode de mesure) indique combien d'ampères la batterie peut fournir sur une période de temps donnée.


Capacité de réserve

La capacité de réserve est la durée (mesurée en minutes) pendant laquelle une batterie de 12 volts peut fournir 25 ampères avant de tomber en dessous de 10,5 volts.

Un autre facteur important est la taille du groupe de la batterie. La taille de groupe correcte garantit que la batterie s'adaptera physiquement à l'intérieur d'un véhicule particulier.

Vous pouvez trouver la bonne taille pour votre application en consultant le manuel du propriétaire. La taille du groupe sera également répertoriée quelque part sur la batterie.


Que fait une batterie dans votre voiture ?

La batterie de votre voiture remplit deux fonctions principales :

  • Faire tourner le moteur pour le démarrer.
  • Fournir de l'énergie électrique au véhicule lorsque l'alternateur ne fournit pas assez (ou pas) de sortie.

La batterie agit également comme un condensateur pour atténuer les ondulations de courant et protéger l'électronique embarquée sensible du véhicule.

Deux câbles (un négatif et un positif) relient la batterie à la voiture. Le câble négatif se connecte à une masse commune, tandis que le câble positif relie la batterie au démarreur et à d'autres points nécessaires sur le véhicule.


Une batterie de voiture est-elle AC ou DC ?

Certaines personnes se demandent si une batterie de voiture produit du courant alternatif (AC) ou du courant continu (DC). La réponse est : les batteries automobiles produisent toujours une tension continue.

L'alternateur, quant à lui, produit une tension alternative. C'est pourquoi l'alternateur doit contenir des semi-conducteurs, appelés diodes, qui convertissent le courant alternatif en courant continu.

La différence entre le courant alternatif et le courant continu réside dans le fait que le courant continu ne circule que dans un seul sens, tandis que le courant alternatif inverse les directions à plusieurs reprises.


Quelle est la différence entre AC et DC?

Au cas où vous vous poseriez la question, la différence entre le courant alternatif et le courant continu réside dans le fait que le courant continu ne circule que dans un seul sens, tandis que le courant alternatif inverse les directions à plusieurs reprises. Pour cette raison, le courant alternatif produit un motif de forme d'onde sinusoïdale et le courant continu non pulsé produit un motif de ligne droite.


Quels sont les différents types de batteries de voiture ?

Jusqu'à présent, nous avons discuté des batteries plomb-acide traditionnelles. Mais il existe également d'autres types de batteries automobiles de 12 volts. Les types courants incluent :


Plomb-acide (aka inondé)

La plupart des batteries automobiles de 12 volts sont de type plomb-acide. Ce type de batterie est également connu sous le nom de batterie plomb-acide noyée (FLA) car elle contient un électrolyte liquide.


Tapis de verre absorbé (AGM)

Une autre conception de plus en plus courante est la batterie AGM. Au lieu d'utiliser un électrolyte liquide, l'acide d'une batterie AGM est absorbé dans le séparateur.

Typiquement, ce type de batterie est utilisé dans des applications avec des capacités de charge élevées.


Batterie inondée améliorée (EFB)

Les batteries EFB sont utilisées dans les véhicules dotés de la technologie de démarrage/arrêt du moteur. Fondamentalement, un EFB est un type de batterie inondée qui est plus robuste qu'une batterie plomb-acide traditionnelle.