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 Batterie et Chargeurs

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la fosse
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MessageSujet: Batterie et Chargeurs   Mar 25 Mar - 2:25

L'hiver approchant, les températures comme les jours, diminuent, la météo est souvent mauvaise et les sorties s'espacent, si vous voulez que votre batterie passe l'hiver sans souci, et que vous puissiez toujours démarrez lorsque vous vous mettez au volant pour profiter d'une belle journée d'hiver ou lorsque vous ressortirez au printemps, voici quelques éléments… Sans compter que vous pouvez facilement doubler la durée de vie de votre batterie !

Démarrer son auto quand l'air se refroidit peut parfois poser des problèmes. C'est peut-être le moment de voir où en est votre batterie. Celle-ci, comme beaucoup d'autres pièces "actives" de votre VW, a une durée de vie limitée, et ses performances se dégradent avec l'age. On estime qu'une batterie à une durée de vie moyenne entre 2 et 5 ans. Bien évidemment, il est possible d'aller bien au-delà, si on l'entretient bien, voyons comment…

Une batterie c'est quoi ?

En gros, et sans entrer dans une description trop détaillée, c'est boîtier en plastique contenant des cellules en série. Chaque cellule est composée de plaque de plomb et d'oxyde de plomb, baignant dans une solution acide. C'est le principe de la batterie inventée en 1881 par Henry TUDOR qui est encore largement utilisé de nos jours.

L'électrode positive est composée d'oxyde de plomb, l'électrode négative de plomb.
Tout ceci baigne dans une solution qu'on appelle l'électrolyte et dont la fonction est d'assurer le transfert des ions entre les électrodes pendant la réaction chimique réversible qui se produit lorsque l'on charge ou décharge celle-ci. La formule de cette réaction est la suivante :



Les chiffres clés de votre batterie

L'étiquette d'une batterie affiche plusieurs valeurs :
- La tension : Les VW fonctionnent en 6V ou en 12V, cela peut paraître évident, mais il vaut mieux choisir la batterie adaptée ! Un autre moyen simple de savoir si l'on a affaire à une batterie de 6V ou de 12V est de compter le nombre de bouchons. En effet chaque cellule composant la batterie donne une tension de environ 2V, ce qui donne donc, 3 cellules (ou bouchons) pour une batterie de 6V, et 6 cellules (autant de bouchons) pour une batterie de 12V.
- Les Ampères-heures (Ah) indiquent sa capacité à fournir un courant dans la durée (soit pour une batterie de 50 Ah, un peu plus de 12 heures d'autonomie avec une ampoule consommant 4 A).
- Les Ampères (A) quantifient le courant maximum qu'elle peut délivrer au démarreur.

Après que la batterie ait été en charge, il est important de la laisser 2 ou 3 heures sans charge ni chargeur connecté pour qu'elle se stabilise avant de la tester, sinon votre lecture sera trop élevée, à cause du phénomène appelé " charge de surface ".

Les pourcentage de charge en fonction de la tension mesurée sont les suivants :

12.6 V et plus - 6.3 V et plus - 100 %
12.5 V - 6.25 V - 90 %
12.4 V - 6.2 V - 80 %
12.3 V - 6.15 V - 70 %
12.2 V - 6.1 V - 60%
12 V - 6 V - 50 %
11.9 V - 5.95 V - 40 %
11.75 V - 5.88 V - 30 %
11.6 V - 5.8 V - 20 %
11.3 V - 5.65 V - 10 %
10.5 V - 5.25 V - 0 %

13.8 V [6.9 V] bien chargée (c'est la valeur normale pour une batterie neuve)

14.4 V [7.2 V] charge maxi à ne jamais dépasser, au delà il y a dégagement excessif de gaz et danger d'explosion !!!

Bien évidemment la bonne plage de tension dans laquelle il faut que la batterie soit maintenue se situe entre 12.5 V [6.3 V] et 13.8 V [6.9 V], en-dessous il faut penser à la recharger.

Principe de fonctionnement - Charge et Décharge

Tout d'abord, il faut garder à l'esprit que toute batterie génère une décharge naturelle. Celle-ci est proportionnelle à sa capacité et à la température ambiante. Ce qui explique que l'on peut retrouver sa batterie à plat après avoir laissé sa voiture sans tourner pendant quelques mois, ou même si celle-ci n'est pas branchée du tout…



De plus, tous les consommateurs permanents (branchés en (+) avant contact) s'ajoutent à cette décharge naturelle. Certes, sur une VW ancienne ils sont limités, mais on peut tout de même couramment trouver l'horloge et parfois aussi :
- montre 10 à 20 mA
- autoradio à mémoire 2 à 20 mA
- antivol à batterie incorporée 0 à 40 mA
- fuite électrique, relais fatigué, etc…

Enfin et surtout lors de l'utilisation de la voiture, la décharge de la batterie est provoquée par tous les périphériques consommateur de courant qui sont branchés dessus, avec en premier lieu le démarreur (qui est de loin le plus gros consommateur de courant), alors qu'en fonctionnement, le seul et unique élément qui en assure la recharge est la dynamo (ou l'alternateur).

On peut donc en déduire que pour une immobilisation longue du véhicule, il est nécessaire soit de débrancher la batterie soit de la recharger régulièrement, notamment en période de froid. Une batterie vieille ou faible a tendance à sulfater. On dit que la batterie est sulfatée lorsque, par suite d'une décharge prolongée ou d'une trop longue période d'inactivité, ou encore par manque d'eau, on voit apparaître du sulfate de plomb sous forme de cristaux de couleur blanche, qui ne s'éliminent pas a la recharge : la batterie est alors inutilisable. Souvent, de tels cristaux se forment également sur les bornes, indiquant que la batterie est en mauvais état.

Cycles de charge et décharge

Principe général de charge :
Le régulateur, la dynamo (ou l'alternateur) font partie du circuit de charge de la batterie lorsque le moteur de la voiture est en fonctionnement. La dynamo ne commence à charger qu'à partir de 1500 à 1600 tr/mn (donc la batterie ne se recharge pas lorsque le moteur est au ralenti vers 800-900tr/mn)
L'alternateur lui a un régime de coupure beaucoup plus bas (env. 700-800 tr/mn) donc la batterie charge aussi lorsque le moteur est au ralenti)
La batterie de votre voiture se recharge donc toute seule lorsque vous roulez, plus ou moins rapidement en fonction des autres sources de consommation de courant.
Vous rechargerez plus vite votre batterie en roulant en journée que par une nuit pluvieuse sur le même trajet, pour cause de consommation électrique par les phares et les essuies glace. D'ailleurs, si vous avez un ampèremètre convenablement branché sur votre tableau de bord, vous pouvez visualiser en temps si vous êtes dans un cycle de charge ou de décharge.

Bien souvent, l'hiver, les sorties en Ancienne s'espacent et les distances parcourues raccourcissent, donc entre démarrages laborieux et courts trajets, les jours sont plus courts, donc on utilise les feux plus souvent, votre batterie est donc nettement plus sollicitée qu'en été et surtout ne bénéficie pas des même conditions de fonctionnement, les cycles de décharge sont donc plus fréquents que ceux de charge.

La solution est donc de recourir à un chargeur de batterie pour améliorer la charge de celle-ci lorsque l'on ne peut rouler avec la voiture régulièrement et donc bénéficier de la recharge "normale" en fonctionnement.

Rappel des consignes de sécurité

Pendant la charge, les batteries produisent un dégagement gazeux détonant (présence d'hydrogène hautement inflammable, surtout combiné à l'oxygène présent dans l'air ambiant). Donc, par sécurité, il est prudent de :

- procéder à la charge dans un lieu ventilé,
- ne pas fumer à proximité,
- éviter les flammes et les étincelles,
- commencer par relier les pinces du chargeur aux bornes de la batterie, et ensuite alimenter le chargeur,
- à la fin de la charge, couper le chargeur avant de débrancher les pinces.

L'entretien de la batterie

Côté entretien, il y a 2 points à contrôler :
Il faut s'assurer périodiquement que l'électrolyte recouvre bien les plaques jusqu'au repère qui indique le niveau correct (sauf sur les batteries sans entretien), en général 3mm au dessus des plaques. Attention, ce liquide est un mélange d'eau et d'acide sulfurique qui brûle la peau et ronge les textiles. S'il n'est pas à niveau, ajoutez uniquement de l'eau déminéralisée, car il n'y a qu'elle qui s'évapore, l'acide lui sans renversement de la batterie ou fuite ne verra pas son niveau bouger. Ne rajoutez que de l'eau déminéralisée, et surtout pas d'eau du robinet !

Veillez également à ce que les cosses soient toujours propres, correctement graissées, bien serrées et que le corps de la batterie soit bien arrimé (justement pour éviter que celle-ci ne vienne cogner, s'éventrer ou se retourner).

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La Fosse (Rudy),
Webmaster du site du www.trikemosan.com, site du Trike Mosan Association de Dinant (TMA) .

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MessageSujet: Re: Batterie et Chargeurs   Mar 25 Mar - 2:25

Comment tester la batterie et le circuit de charge

Pour tester votre circuit de charge, mesurez la tension aux bornes de l'appareil à l'aide d'un voltmètre digital :

- Moteur à l'arrêt, en dessous de 12,6 V [6.3 V], la batterie est considérée mal chargée (cette mesure doit se faire 1h après sa dernière recharge).
- Moteur à 1.500-1.600 tr/mn, vous devez lire environ 13,4 V [6.7 V] (en dessous, l'alternateur ou la dynamo à un problème).
- Moteur à 3.000 tr/mn si le cadran affiche plus de 14,6 V [7.3 V], c'est qu'il y a survoltage (provoqué par une panne du régulateur), lequel fait bouillir la batterie et peut détruire les accessoires électriques (relais, ampoules, manos, radios, etc...) On détecte souvent une odeur d'oeuf pourri caractéristique d'un dégagement gazeux excessif de sulfure d'hydrogène.

Comment charger sa batterie à l'aide d'un chargeur

Avec un chargeur "traditionnel", il est préférable de débrancher au moins une cosse avant de connecter votre chargeur. Il est IMPORTANT d'utiliser un chargeur délivrant au plus au 1/10e de la capacité de la batterie (5,5 A pour une 55 Ah). La charge doit avoir lieu sur une période d'environ 10h. Au-delà si votre batterie n'est toujours pas chargée, c'est probablement qu'elle a un problème. Avec un chargeur "lent" , il est inutile de débrancher la batterie

Dans tous les cas:

1. Veillez à faciliter la ventilation de la batterie en ouvrant les bouchons si possible.
2. Branchez d'abord les pinces aux bornes (rouge au "+", noire au "-") avant de faire passer le courant.
4. Débranchez préalablement le chargeur une fois la charge terminée, pour éviter de faire des étincelles, et donc, de provoquer une explosion.

Dans tous les cas il est préférable de charger sa batterie avec un faible courant (à 1/50e de sa capacité) mais pendant longtemps plutôt qu'avec un fort courant (le maximum généralement admis est 1/10e de sa capacité) pendant peu de temps.
Pour déterminer le temps de charge on utilise la formule suivante : capacité (Ah)/courant de charge (A) = temps de charge exprimé en heures.

N'oubliez pas de consulter la notice de vote chargeur, certains peuvent avoir des recommandations d'usage particulières.

Les différents types de chargeurs disponibles sur le marché.

Les chargeurs "traditionnels"

Ces chargeurs existent depuis que les batteries au plomb sont utilisés, on en trouve de toutes capacités et de toutes époques.

A - Le chargeur manuel traditionnel
Il délivre à la batterie un courant fort au départ (précisé sur l'appareil), qui baisse naturellement au fur et à mesure que la batterie se charge, on peut le contrôler sur l'ampèremètre intégré. Cela dit, la tension peut atteindre ou dépasser les 15 volts en fin de charge. Si la batterie n'a pas été sortie du moteur pour la charge, il y a un vrai danger pour les périphériques qui seraient toujours connectés. Ce chargeur n'est adéquat que sur une batterie démontée. Par ailleurs, une surveillance est indispensable, car il faut l'éteindre à la fin du temps de charge.



Ce type de chargeur simple de conception et très répandu est celui que l'on trouve en premier prix dans les centres autos. Il est impératif d'utiliser un modèle adapté à la batterie que l'on charge. Il faut utiliser un modèle délivrant au maximum le 1/10e de la capacité en Ah de la batterie à charger. La charge se déroule habituellement sur une période d'environ 10 heures.

Exemple : Pour une batterie de 45Ah, on utilisera un chargeur de 4A comme celui présenté, et la charge durera environ 11h (4A*11h= 44Ah) et il faudra alors débrancher le chargeur à ce moment.
Si on utilise la position " moto ", le chargeur ne délivre plus qu'1.6A, et la charge durera alors environ 45Ah/1,6A = 28 heures !
Le " problème " de ce type de chargeur c'est qu'il n'y a aucun contrôle de la tension de la batterie en cours de charge et si on le laisse plus longtemps que prévu, celle-ci peut dépasser la valeur maximale recommandée, ce qui peut conduire à dégrader la batterie (ébullition de l'électrolyte), soit l'effet inverse de celui recherché.

B- Le chargeur manuel " régulé "
Il se coupe quand la batterie atteint 14,7 Volts [7.3 V] et se remet automatiquement en route si la tension descend sous une certaine valeur. Certes, il limite les dégâts sur les périphériques, mais si on le laisse longtemps en action (comprendre au-delà du cycle de charge "normal" d'une dizaine d'heures), il peut, à terme, également dégrader la batterie (ébullition de l'électrolyte). C'est un chargeur traditionnel qui dispose en plus d'une protection, les conditions d'utilisation sont identiques au modèle manuel traditionnel.



Ces chargeurs représentent l'option la plus économique mais pas la plus intéressante.

Les chargeurs "lents"

Depuis quelques années, on voit un nouveau type de chargeur proposé à la vente, il s'agit des chargeurs dits 'lents' qui utilisent un courant de charge faible et une régulation précise de la tension de la batterie. Ils sont conçus pour rester brancher sur de longue période sans surveillance.

A - Le chargeur automatique " floating " ou " 3 stage ".
Il s'occupe de tout. Il amène rapidement la batterie à son niveau optimal de 14,4 volts [7.2 V], puis délivre un courant d'entretien de faible ampérage afin de la maintenir à 13,5 volts [6.7V]. Il peut rester branché sans interruption, même sur de longues périodes, sans danger ni pour la batterie ni pour l'électronique. La majorité de ces chargeurs fonctionnent en 3 étapes (3 stage). On les trouve chez différents fabricants, mais en Europe, les 2 principaux sont Tecmate et CSI Airflow.

Voici les 3 étapes de ce type de chargeur. (les valeurs données peuvent légèrement différer d'un chargeur à l'autre)

ETAPE 1 : Charge principale - Courant constant d'1,2 A jusqu'à ce que le voltage atteigne les 14,3 V [7,15 V].
ETAPE 2 : Absorption - Le voltage est maintenu à 14,3 V [7,15 V] jusqu'à ce que le courant encore absorbé par la batterie ait chuté à 200mA
ETAPE 3 : Maintenance - mode flottant : le voltage est maintenu à 13,5 V [6,7V], valeur idéale pour la conservation long terme. Si le courant excède les 200mA durant la maintenance le chargeur repasse en étape 1.



L'Accumate est un modèle compact et très polyvalent puisqu'il est bi-voltage 6/12V. On le trouve pour moins de 70 Euros chez certains revendeurs VW ou chez des revendeurs de matériel pour anciennes.



Les Ctek. Il existe plusieurs modèles chez ce fabricant (CSI Airflow), en 6V ou en 12V. Il fonctionne aussi bien que l'Accumate mais il vous faudra choisir entre le modèle 6V et le modèle 12V mais vous ne pourrez pas avoir les deux dans le même appareil. Son prix est un peu inférieur à celui de l'Accumate.



B- Le chargeur d'entretien
Il délivre un courant très faible. Aussi lui faudra-t-il parfois plusieurs jours pour recharger une batterie. En fait, son rôle est juste de l'amener au meilleur de sa forme. Il ressemble davantage à un chargeur d'accus domestiques avec souvent, au lieu des deux pinces, une prise d'allume-cigares. Il peut lui aussi rester brancher sans problème pendant de longues périodes.

Un chargeur d'entretien est moins intéressant qu'un chargeur automatique 3-stage car qui peut le plus peut le moins, mais pas l'inverse. Et si votre batterie était bien déchargée, il est fort probable qu'un chargeur d'entretien ne puisse pas grand-chose, alors qu'un chargeur automatique pourra récupérer votre batterie.

Voici un modèle intéressant avec voltmètre intégré, de chez CSI Airflow. Il est très compact et particulièrement pratique d'utilisation avec support pour l'accrocher à une vitre de portière. Il n'est disponible qu'en 12V.



Conserver longtemps sa batterie

Voici les règles de base à appliquer pour conserver longtemps sa batterie en bon état de fonctionnement :
Une batterie doit toujours être chargée, la charge doit être arrêtée entre 2,25 V et 2,4 V par élément. Soit: Entre 6,75 V et 7,2 V pour une batterie 6 V, et entre 13,5 V et 14,4 V pour une batterie 12 V.
Par contre si l'on veut conserver une batterie pendant de nombreuses années surtout si elle a des grandes périodes de repos il s'agit de la maintenir à une tension permanente minimum de 2,15 V par éléments avec une précision de 1% !
Cela vous donne 3*2.15V = 6.45V minimum pour une batterie 6V et le double soit 12.9V minimum pour une batterie 12V. C'est là que l'on retrouve tout l'intérêt de chargeurs lents qui vont assurer une surveillance continue et une correction lorsque cela devient nécessaire.

Ce qu'il faut bien retenir, c'est que la cause principale de mort rapide d'une batterie est la décharge profonde c'est à dire qu'à partir du moment ou une batterie descend en dessous de sa valeur faciale 12 V [ou 6V] une batterie va se sulfater rapidement et perdre de sa capacité, si le phénomène a été de courte durée, il faut recharger la batterie à régime très lent pendant un grand nombre d'heures et surveiller la tension pour ne pas dépasser 14,4 V [ou 7,2V] qui est la fin de charge et la limite avant l'ébullition du mélange d'acide. Enfin, une batterie ayant subie une décharge profonde ne pourra jamais récupérer complètement sa capacité initiale, mais au maximum environ 70% de celle-ci.

Voilà, vous savez tout maintenant. Gardez la charge !

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