Choix de la batterie convenable - BFH

BFH-TI
technique automobile
15. Le choix de la batterie convenable
Batterie au démarrage
Pour la batterie au démarrage il faut des batteries au plomb avec une petite résistance interne. Comme elles ne sont
pas souvent déchargées on utilise des plaques minces à grille.
Le tableau suivant montre le rapport entre la puissance du démarreur et la tension nominale, la capacité et le
courant d'essai à froid des batteries. Le pouvoir de démarrage doit être vérifié dans une cellule à froid.
Puissance du démarreur et tension nominale, capacité et courant d'essai à froid
puissance du démarreur
[kW]
0,75 - 1
1 - 1,5
1,5 - 2
2 - 2,5
3,5 - 4
4 -5
5 -6
6 -7
7 -9
tension nominale
[V]
capacité nominale K20
[Ah]
12
12
12
12
12
24
24
24
24
44 - 55
55 - 88
66 - 110
88 - 143
143 - 210
66 - 110
88 - 143
110 - 210
143 - 210
Karl Meier-Engel
courant d'essai à froid
[A]
210 - 255
255 - 395
300 - 450
395 - 570
570 - 700
300 - 450
395 - 570
450 - 700
540 - 700
Batterie; Le choix de la batterie convenable
15-4
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technique automobile
Batterie d'entraînement
Pour la raison des frais, les batteries d'entraînement sont souvent des batteries au plomb. Comme on utilise souvent
l'entraînement électrique pour 8 heures de travail, on indique la capacité avec la valeur K5.
Parce que les batteries d'entraînement sont soumises à la décharge complète, on utilise pour les électrodes positives
des plaques en tube et pour les électrodes négatives des plaques en grille.
Pour atteindre une durée de vie optimale, il faut choisir la capacité de tel manière, qu'on décharge seulement 80%
de la capacité disponible.
C [%]
Dès que le courant moyen et la durée d'engagement sont connues, il est possible de déterminée la capacité C5
nécessaire à l'aide de la caractéristique suivante et la formule [15.1].
110
100
90
80
70
60
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
t [h]
figure 1: Caractéristique de la capacité en fonction de la durée de décharge à 30°C
Formule:
[151
.]
C5 =
100 C
0,8 C %
C5
=
C
C%
=
=
Kapazität bei 5-stündiger
Entladung
[Ah]
effektive Kapazität
[Ah]
Anteil der effektiven
Kapazität von C5
[%]
Exemple:
Le courant moyen d'un véhicule est 125 A. La durée d'engagement est 4 heures.
Déterminez la capacité nécessaire !
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[658 Ah]
Batterie; Le choix de la batterie convenable
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Consommation d'énergie [kWh/100 km]
Consommation d'énergie des voitures électriques [2]
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
500
1000
1500
2000
2500
Masse du véhicule [kg]
figure 2: Ce diagramme représente un résumé de plusieurs résultats de mesures de la consommation d'énergie. La
consommation d'énergie est représentée en fonction de la masse du véhicule.
A l'aide de ce tableau il es possible d'estimer la consommation d'énergie d'une voiture électrique lorsque la masse
du véhicule est commue. Dès que la distance d'action est déterminée, il es possible de calculer l'énergie et la
capacité de la batterie. Pour cet effet il faut disposer des données techniques du types de batterie prévue.
Formules:
[15.1]
[15.2]
W=
m=
s
Wkm
W
s
Wkm
=
=
=
énergie
distance d'action [km]
consommation d'énergie
par kilomètre
[Wh]
W
Wkg
m
W
Wkg
=
=
=
masse de la batterie
énergie
densité d'énergie
[kg]
[Wh]
[Wh/kg]
[Wh/km]
Pour les voitures électriques, on utilise la capacité C1. Cela est également valable pour la densité d'énergie.
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Batterie; Le choix de la batterie convenable
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La surveillance de la batterie [1]
Les batteries doivent être surveillées par l’élctronique de bord. Par cela on évite de dépasser les valeurs critiques de
tensions et de courant.
La mesure de la tension de la moitié de la batterie permet de détecter une difference de tension entre les deux
moitiés.
Lorsque il y a une différence de 2 V, il faut admettre, qu’il y a une cellule defect.
Le conducteur et le système de diagnose sont informé de cet évenement.
Bibliographie
[1]
[2]
Kalker M. und Zahnder E.: Verschlossene Bleibatterien, RWE informiert 264
Meier-Engel Karl: Bench-test for electric vehicle, Ingenieurschule Biel, Automobile Technology
Division, February 97
Karl Meier-Engel
Batterie; Le choix de la batterie convenable
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