Batterie de démarrage : caractéristiques, appareil et objectif

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 15:43

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

Depuis l'historique

La première batterie à part entière a été créée en 1859 par l'inventeur français Plante. L'appareil se composait de deux feuilles de plomb enroulées en spirale, séparées par un séparateur. 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 lancée en production de masse en1880. Plus tard, Volkmar a créé des plaques de grille en alliage plomb-antimoine, ce qui a donné naissance à une nouvelle ère de batterie. Cependant, ce n'est qu'en 1925 qu'un système de démarrage électrique a été utilisé pour la première fois sur les voitures.

Principe de fonctionnement

La batterie au plomb la plus simple est un récipient en plastique avec un électrolyte à l'intérieur. Il y a deux plaques 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 plus grande capacité.

La batterie fonctionne sur la base du 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'alimentation indépendante, mais ne fait qu'accumuler et convertir de l'électricité.

Sous l'influence du courant, l'acide sulfurique, qui entre dans la composition de 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 produit de l'eau. Le plomb se combine avec ce qui reste de l'acide, ce qui donne du sulfate de plomb.

Avec les transformations chimiques sur la plaque positive, lorsque la batterie est déchargée, la composition chimique de la plaque négative change également. Ainsi, le plomb spongieux se combine avec le reste de l'acide et le sulfate de plomb se forme.

Design

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

Électrodes

Dans une batterie au plomb, l'électrode a la forme d'une plaque en treillis. Les cellules de la plaque sont remplies 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.

La grille comprend un cadre, des nervures verticales, des veines horizontales, une patte de coupure de courant, avec laquelle les électrodes sont connectées au pont. Il existe également des pieds de support avec lesquels l'électrode repose sur le fond du bloc. Le treillis métallique au plomb est également utilisé comme grille dans l'industrie.

Le réseau joue non seulement le rôle d'un cadre qui assure la résistance de l'électrode. Il offre également une rétention de la masse active et la possibilité de connecter les électrodes en parallèle les unes aux autres 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. Grille avec négatifles électrodes sont généralement plus minces, car les électrodes sont moins sujettes à la corrosion et à la déformation. La masse de la grille négative est de 50 % de la masse de l'électrode.

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

Séparateurs

Nous continuons à réfléchir à l'objectif et à 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 dans l'espace entre les électrodes. Dans une batterie au plomb, elle peut être en mipor, miplast, porvinyl.

Spécifications de la batterie

Sur le territoire de la Fédération de Russie, la batterie de démarrage doit être conforme à GOST 959-2002. La batterie doit correspondre aux dimensions et aux spécifications du véhicule spécifique.

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, elles distinguent 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. L'inverse est lorsque le positif est à droite et le négatif est placé à gauche.

La largeur de la batterie doit correspondre à la largeur de l'endroit sousbatterie dans une voiture particulière. La plupart des batteries sont fixées aux rebords inférieurs du boîtier. Quant à la longueur et la hauteur, ces paramètres peuvent être plus grands si la niche le permet.

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

Le courant de défilement au ralenti est le courant de décharge que la batterie est capable de fournir à une température de -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.

À vie

L'ordre du SD sous les Forces armées de la Fédération de Russie n ° 104 indique les causes des dysfonctionnements dans lesquels la batterie ne peut pas être utilisée. La commande se réfère aux normes de durée de vie des batteries de démarrage. Il montre la durée de vie de différents types de voitures.

La durée de fonctionnement minimale d'une voiture particulière à usage individuel est de 60 000 km et la durée de vie normale est de 4 ans. Si la même voiture de tourisme est utilisée à des fins officielles, la durée de vie de la batterie est de 2,5 ans ou 112 000 km. Si une voiture particulière est utilisée en mode taxi, la durée de vie de la batterie dans ce cas est de 70 000 km ou 21 mois. La batterie de démarrage des véhicules utilitaires légers doit êtrevivre 2 ans.

Mais vous devez tenir compte du fait qu'il n'y a plus de règles claires. Toutes les batteries sont différentes et leurs fabricants sont également différents. Quelqu'un produit un produit de qualité, quelqu'un en produit un de mauvaise qualité. Parmi les dysfonctionnements dans lesquels il n'est pas possible d'utiliser pleinement la batterie, on peut distinguer les suivants. Il s'agit de la déformation des plaques de la batterie de la voiture et de leur destruction ultérieure, du court-circuit, de la forte sulfatation des plaques, de l'autodécharge intense, de l'inversion de polarité sans intervention humaine.

Comment entretenir la batterie ?

Vous pouvez distinguer les batteries entretenues et sans entretien. Ces derniers ne nécessitent aucun entretien pendant toute leur durée de vie, selon les constructeurs. Le maximum que le propriétaire peut faire est de recharger régulièrement la batterie à l'aide d'un chargeur. Comme pour l'entretien des batteries de démarrage du premier type, il faut vérifier périodiquement la capacité de l'électrolyte, charger la batterie sur le chargeur, ajouter de l'eau distillée si le niveau a baissé.