Comment se recharge une batterie?

La méthode pour charger une batterie tout en étant efficace mais sans causer de dommages varie en fonction de la composition chimique de la batterie.

Puisque vous avez une batterie » 12V « , je suppose que cest du type plomb-acide comme vous trouvez dans les voitures. Le plomb acide est assez indulgent quant à la façon dont il peut être chargé, contrairement à dautres chimies, en particulier à certains types de lithium. En gros, chargez un plomb-acide avec une puissance limitée en courant et en tension. La limite de tension est généralement de 13,6 V pour les batteries de voiture. Le courant maximum dépend de la taille de la batterie. Une batterie de voiture ordinaire peut facilement prendre plusieurs ampères. Par exemple, une alimentation limitée à 5 A et 13,6 V fonctionnera très bien pour charger des batteries de voiture ordinaires, bien que cela ne pousse pas le courant maximal autorisé. Cela signifie que la tension ne dépassera pas 5 A ou ne tombera pas le courant ne doit pas dépasser 13,6 V, selon la valeur la plus basse. Les quincailleries et les magasins dautomobiles vendent des chargeurs pour batteries de voiture qui ont tout cela intégré. Le seul problème est quun chargeur annoncé comme «rapide» peut abuser de la batterie. Une charge complète devrait prendre un quelques heures, bien que la plupart du temps, la batterie ne devrait pas être suffisamment faible pour lexiger.

Si votre batterie est plus petite, vous devez consulter sa fiche technique ou en obtenir les spécifications et vous assurer que le le chargeur ne produit pas trop de courant.

Si votre batterie nest pas au plomb, les choses pourraient être très différentes. Dans ce cas, vous devez vraiment obtenir les spécifications, qui doivent inclure le profil de charge requis. Une erreur, en particulier avec certains types de lithium, pourrait entraîner des effets pyrotechniques.

Commentaires

• Daccord, cest logique. Alors, y a-t-il un moyen simple de réguler la tension provenant dun alternateur?
• Règle de base: limiter le courant à 1/10 de la capacité en Ah. Donc pour une limite de batterie de 40 Ah à 4 A.
• Vous pouvez utiliser un smps (alimentation à découpage) pour réguler la tension. Je vous suggère den acheter un plutôt que den fabriquer car ils peuvent être assez difficiles à régler
• @Shungun: les circuits intégrés de commutation sont très faciles à utiliser de nos jours. Ils nont souvent besoin que de 4 composants externes. La seule chose lorsque vous ‘ ne choisissez pas les pièces les plus optimales, cest que lefficacité sera un peu inférieure.
• Daccord, le  » original  » lobjectif de cette question était de voir ce qui était nécessaire pour charger une batterie en termes comme si quelque chose de plus que la puissance pure est nécessaire pour charger une batterie. ..

Les batteries sont une source dénergie électrique et cette puissance est caractérisée par deux choses Tension (volts ) et le courant (ampères) maintenant, lorsque vous regardez de près la batterie (dans ce cas 12 V), cela signifie que la batterie peut fournir une différence de potentiel maximale de 12 V entre ses contacts .. il y a aussi une puissance nominale disponible avec le même .. une batterie de téléphone portable peut lire 1300mAh @ 3.2V, ce qui signifie que la batterie peut fournir un courant de 1300mA pendant 1 heure à 3.2V. Les produits chimiques à lintérieur de la batterie subissent une certaine réaction et produisent une différence de potentiel, la réaction sarrête à une différence de potentiel particulière, une tension au-dessus de laquelle la réaction ne peut pas se produire (dans votre cas, cest 12V) bien que cela nimplique pas que la batterie est faible! lorsque vous tirez de lénergie de la batterie, vous fournissez un moyen pour ces électrons de sortir dune extrémité et datteindre lautre borne, fournissant ainsi un moyen pour que la réaction se produise, la réaction se poursuit jusquau moment où tout appareil consommateur dénergie est connecté aux bornes et les produits chimiques sont utilisés dans la réaction. lorsque la batterie est déchargée, elle est identifiée par la baisse de la tension aux bornes dans votre cas, les niveaux de tension tomberont en dessous de 12V.

vient maintenant en charge: pendant la charge nous fournissons une tension (12V ou plus dans votre cas) en face direction, cest-à-dire le + ve de votre source de charge à -ve de la batterie et -ve de votre source de charge à + ve de la batterie, cela crée un chemin délectrons dans le sens opposé pour la batterie en cours de charge, cela inverse la réaction chimique (cest la différence entre les piles rechargeables et les piles non rechargeables, la dernière na pas de réaction réversible) et amène les produits chimiques à lintérieur à un état où ils ont été chargés et ont produit une différence de potentiel de 12V.

dune manière que nous rétablissons les produits chimiques à lintérieur à un état antérieur, nous ne stockons aucun électrons à lintérieur … également basé sur la vitesse de dérive des électrons, il est assez impossible pour les électrons de la prise pour atteindre votre batterie avant quelle ne soit complètement chargée.

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• Rare Bonne explication

Pour une charge pratique, une alimentation standard peut détruire votre batterie (alimentation à tension constante.)

Au lieu de cela, la méthode la plus simple est le filet -charge avec un petit courant constant. Le courant exact dépendrait du type de batterie et de sa capacité nominale. (Également, ne vous embêtez pas avec les chargeurs de bricolage pour exploser le lithium, utilisez du NiCd ou du plomb-acide. Ou achetez simplement un chargeur pour les rechargeables Li.)

Jai chargé des batteries en utilisant une alimentation de laboratoire avec un bouton de surintensité.

Réglez la tension dalimentation au-dessus de la tension de fonctionnement de la batterie (donc 14V pour une batterie de 12V.) Puis réglez le bouton de courant constant sur un courant élevé pour une charge rapide des batteries ayant tension trop basse. À mesure que la tension de la batterie augmente rapidement, le courant élevé retombe à une petite valeur pour une charge dentretien à long terme.

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Théorie:

Une batterie est une pompe de charge. Il tire la charge électrique à travers une borne, la pompe à travers elle-même, puis la recrache à travers lautre borne. Aucune charge ne saccumule jamais à lintérieur. Cela a du sens, car lélectrolyte de la batterie est un bon conducteur, et tout les batteries agissent comme des «courts-circuits», avec une résistance interne très faible. Les batteries sont fabriquées à partir de matériaux conducteurs et le chemin du courant se fait à travers la batterie , à travers lélec trolyte entre les assiettes, puis recule. Aucune charge ne s’accumule à l’intérieur.

Et avec les pompes à eau, aucune eau ne s’accumule à l’intérieur: le chemin du courant est à travers et revient en arrière, comme pour les pompes de charge .

Donc, lorsque nous « chargeons » une batterie, nous ne stockons aucune charge? Oui, cest vrai. La charge électrique totale à lintérieur dune batterie ne change jamais.

Mais quelque chose change. Les batteries sont des pompes de charge, des pompes de charge à alimentation chimique. Ils ne peuvent «fonctionner» que jusquà ce que leur carburant chimique soit complètement épuisé. Lorsquelle est partie, laction de pompage sarrête. Cela signifie que la batterie de votre nouvelle lampe de poche est pleine de carburant chimique. Et une batterie « morte » a perdu son carburant et ne contient que des déchets, nous lenvoyons donc mise à la terre et recyclée.

Quest-ce que la « recharge » des batteries?

Ah, maintenant nous avons découvert un problème avec les mots. Les batteries ne sont jamais «chargées» de charge électrique. Ils « ne sont » chargés « que dénergie, dénergie sous forme de carburant chimique. Le mot » charge « a plus dun sens. (Et, les canons reçoivent une charge de poudre à canon. Un canon complètement » chargé « , ça ne marche pas. » t impliquent une tension ou des ampères, voire des coulombs!)

Charger et décharger une batterie implique le mouvement de « charges » dénergie mesurée en joules, ou watt-heures, etc. Pas de coulombs. Chaque fois quune certaine énergie pénètre dans une batterie ou sort dune batterie, les coulombs passent à travers.

Les batteries rechargeables font quelque chose de très étrange. Si nous faisons fonctionner leur « pompe électrique » à lenvers, par exemple en connectant la batterie à un générateur … alors les déchets sont reconvertis en carburant chimique! Le chlorure de zinc dans les piles des lampes de poche est reconverti en métal de zinc. Ou, lhydroxyde de cadmium dans votre batterie NiCd est reconverti en cadmium métal. Cest linverse du fonctionnement normal de la batterie, où les plaques métalliques fournissent de lénergie lorsquelles se dissolvent pendant que la « pompe électrique » fonctionne. Une plaque métallique peut fournir de lénergie en se corrodant. Et si nous voulons « décorroder » une plaque métallique, cela prend de lénergie fournie à lextérieur de la batterie.

Ainsi, lors de la décharge de la batterie, les plaques métalliques elles-mêmes sont le « carburant chimique » qui entraîne le pompage du courant opération. Les plaques se corrodent lorsque la batterie fonctionne et le métal se transforme en déchets chimiques dissous. Pour « recharger » une batterie, il suffit de forcer le courant dans la direction opposée. Les plaques métalliques sont galvanisées. Ils sépaississent, devenant idéalement les mêmes que lorsquils sont neufs. Et idéalement, si la plaque métallique fournit une certaine quantité dénergie, alors la même énergie doit être injectée dans la batterie lorsque nous dé-dissolvons la plaque métallique. «Charger» une batterie ne dissout pas sa plaque métallique. «Décharger» une batterie corrode sa plaque métallique afin dalimenter un appareil externe.

Les batteries sont de petits générateurs électriques à combustion de métal, aucune turbine à vapeur nest nécessaire! Mais avec les centrales électriques normales, si nous faisons tourner les turbines à lenvers tout en repoussant la fumée dans la chaudière, cela ne crée pas de nouveau charbon ou huile!

Lors de lanalyse mathématique des batteries, tout devient assez facile à calculer car la tension de la batterie est presque constante.

Cela signifie que si la batterie produit un courant électrique variable dans un circuit externe, elle envoie également de lénergie variable dans ce circuit, et le taux de flux dénergie sera proportionnel aux ampères. Et, lénergie totale contenue à lintérieur dune batterie sera proportionnelle à la charge électrique pompée à travers elle. Un coulomb de charge équivaut à un ampère-seconde. (Un ampère circulant pendant une seconde signifie quun coulomb de charge a traversé la batterie.)

Cela signifie que nous pouvons (temporairement) ignorer la tension, puis estimer lénergie à lintérieur des batteries en termes dampères-secondes, ampères -heures, etc. (Notez que ce sont des ampères- fois -secondes, pas des ampères- par -secondes.)

Mais … des ampères-heures ont-ils déjà été stockés dans la batterie? Ou des ampères-heures stockés? Non. Les ampères-heures (si multipliés par la tension constante) ne sont quun raccourci excessif pour lénergie, et lénergie électrique est toujours basée sur la tension et les coulombs. Puisque nous ne voulez pas travailler avec des coulombs de charge électrique, et préférez les ampères à la place, … et puisque la tension reste constante pendant la charge ou la décharge, … alors AH ampères-heures devient notre principale cote énergétique. Oui, cest assez tordu et difficile à comprendre.

Lénergie est en fait des volts-coulombs, ce qui équivaut à des volt-ampères-secondes, ce qui équivaut au volts fois AH multiplié par 3600. Mais si les volts restent les mêmes et que 3600 restent les mêmes, alors tous les changements ne se produisent que dans les cotes ampères-heures. En fin de compte, nous évaluons les batteries en ampères-heures. Pourtant, les véritables cotes derrière cela sont: volts, multiplié par le total des coulombs pouvant être pompés par la batterie, à la batterie.

Pour calculer lénergie réelle stockée, multipliez les ampères-secondes par les volts. Ou utilisez les ampères-heures fois 3600sec / h, multiplié par volts. Cela nous donne le total des joules dénergie chimique stockées dans une batterie.

Mais malheureusement, lutilisation des ampères-heures convainc tout le monde que les ampères-heures sont une forme dénergie, ou que AH obtient stockées à lintérieur de la batterie. Ou que les batteries sont chargées de charge électrique, alors quelles ne sont en réalité chargées que de joules dénergie électrique. La charge électrique à lintérieur dune batterie ne devient jamais plus grande ou plus petite.

Commentaires

• quelle tension de charge flottante recommandez-vous?