Batteries de voitureGlossaire

A

Accumulateur électrique

Un accumulateur électrique est un dispositif électrochimique qui transforme de l'énergie chimique en énergie électrique. L'accumulateur est rechargeable, par définition.

À l'intérieur de l'accumulateur électrique se produit une réaction chimique entre deux substances dont l'une peut céder facilement des électrons (c'est la cathode, matériau réducteur), et l'autre qui les absorbe (c'est l'anode, matériau oxydant). Dans le cas des accumulateurs au plomb, anode et cathode sont tous deux à base de plomb.

Oxydant et réducteur sont plongés dans une substance appelée électrolyte (l'électrolyte utilisé dans les batteries au plomb est un mélange d'eau et d'acide sulfurique) dont le rôle est de transporter les ions positifs et négatifs de l'un vers l'autre au cours de la réaction chimique qui est appelée oxydoréduction. L'anode est l'électrode négative de l'élément, la cathode l'électrode positive.

B

Batterie de démarrage

Les batteries de démarrage de véhicule sont des accumulateurs électriques au plomb. Le plomb est le matériau utilisé au niveau de l'anode et de la cathode.

Le boîtier d'une batterie de démarrage 12 V abrite en fait six éléments montés en série qui sont finalement six accumulateurs.

Les six éléments sont reliés les uns aux autres en série, c'est-à-dire que l'anode de l'élément 1 est reliée à la cathode de l'élément 2, etc. L'anode et la cathode situées aux extrémités constituent les électrodes ou les bornes de la batterie. Lorsqu'elles sont reliées à un consommateur électrique (c'est-à-dire l'appareil électrique : démarreur, ampoule, etc.), elles provoquent un courant électrique (circulation d'électrons) par déclenchement de l'oxydoréduction.

Lors de la décharge, l'électrode (-) va fournir les électrons et l'électrode (+) va consommer les électrons. La borne négative de la batterie est identifiée par sa couleur rouge et elle est toujours reliée à la masse du véhicule.

La batterie au plomb est lourde et polluante, mais elle a l'avantage de pouvoir fournir un courant de grande intensité, utile pour le démarrage des moteurs à explosion. C'est pour cela qu'elle existe encore.

Bornes

Les bornes de batterie sont l'anode (borne négative) et la cathode (borne positive) des deux éléments placés aux extrémités de la batterie (qui contient en tout six éléments montés en série). Les bornes sont identifiées de la façon suivante.

Borne négative :

- couleur verte (en général, borne avec une collerette verte à sa base) ;

- reliée à la masse (châssis, carrosserie...) ;

- marquée - (signe négatif) ;

- diamètre plus petit que celui de la borne positive (détrompage).

Borne positive :

- couleur rouge (en général, borne avec une collerette rouge à sa base) ;

- marquée + (signe positif) ;

- diamètre plus grand que celui de la borne négative (détrompage).

C

Capacité nominale

La capacité de la batterie (en abrégé), notée Cn et exprimée en Ah pour ampères/heure, est la quantité d'électricité que la batterie peut fournir pour une décharge pendant 20 heures au courant nominal In. (In = Cn/20 A). Cette valeur de capacité est obligatoirement indiquée sur la batterie, au même titre que le courant de démarrage.

Courant de démarrage

Le courant de démarrage, exprimé en A (ampères), est défini comme le courant maximal de décharge pour lequel la tension aux bornes de la batterie sera supérieure à 7,5 V après une décharge de 10 secondes à une température de -18 °C. Depuis 2002, année au cours de laquelle la norme relative aux batteries de démarrage a changé, la valeur indiquée sur la batterie doit être suivie des deux lettre EN. La définition du courant de démarrage des batteries plus anciennes est un peu différente et pour obtenir l'équivalent actuel d'une valeur ancienne de courant de démarrage, il faut la multiplier par 1,5 (un courant de démarrage annoncé à 400 A en 2001 équivaut à 600 A annoncés aujourd'hui).

T

Tension

Valeur exprimée en volts et dont le vrai nom est « différence de potentiel » : c'est la force potentielle du courant électrique. Dans le cas des batteries, on la mesure entre les deux bornes + et -. La tension est l'équivalent de la pression de l'eau dans un tuyau, alors que le courant serait le débit. Ce que l'on appelle « tension nominale » est la tension moyenne en phase de décharge et pour les batteries de démarrage de véhicules particuliers, elle est de 12 V.

La tension aux bornes des six éléments qui constituent la batterie est d'environ 2,1 V : ils sont montés en série et procurent donc une tension d'environ 2,1 × 6 = 12,6 V.

La tension exacte mesurée aux bornes d'une batterie chargée (après 24 heures de repos) se situe entre 12,70 et 12,90 V. Pour connaître l'état de charge de la batterie, on peut se fier aux valeurs suivantes, pour des mesures faites à température ambiante standard (dans les 20 °C) :

- pour plus de 12,70 V : la batterie est chargée à 100 % ;

- sinon, plus de 12,55 V : batterie chargée à 75 % ;

- sinon, plus de 12,32 V : chargée à 50 % ;

- sinon, plus de 12,18 V : chargée à 25 % ;

- sinon, batterie déchargée complètement.