Batterie automobile

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Une batterie au plomb 12 V, 40 Ah typiquement utilisée dans les automobiles à combustion.
Une batterie en place dans le compartiment moteur.

Une batterie automobile, ou batterie SLI (pour « starting-lighting-ignition »), est un accumulateur électrique permettant de fournir de l'énergie électrique à un véhicule automobile.

Histoire[modifier | modifier le code]

Les premières automobiles n'avaient pas de batterie. L'équipement électrique était à peu près inexistant et le véhicule était démarré avec une manivelle.

En 1918, le constructeur automobile américain Hudson Motor Car Company est le premier à utiliser des batteries standardisées par le Battery Council International (en)[1]. Les batteries commencent à être utilisées massivement à partir des années 1920 alors qu'on équipe les automobiles de démarreurs électriques[2].

Le premier système démarrage-recharge est conçu pour une tension de 6 volts avec une mise-à-la-terre positive. Cela impliquait la connexion de la borne positive sur le châssis du véhicule[3]. La conception a été changée plus tard[Quand ?] pour intégrer une mise-à-la-terre négative.

Les automobiles sont équipées de systèmes à 6 V jusqu'au milieu des années 1950. Le changement de 6 à 12 V se produit alors que les véhicules deviennent plus gros : le taux de compression des moteurs est plus grand et demande plus d'énergie pour démarrer[4]. On continue cependant à équiper certaines automobiles plus petites avec des batteries à 6 V pendant un certain temps, notamment la Coccinelle jusqu'au milieu des années 1960 et la Citroën 2 CV jusqu'en 1970.

Dans les années 1990, un nouveau système à 42 V (en) est proposé, mais il n'est finalement pas adopté[5].

Le développement et la mise en marché des véhicules hybrides et électriques au cours des années suivantes ont amené plusieurs changement sur les types de batteries automobiles utilisés.

Types de véhicules[modifier | modifier le code]

Véhicules à combustion[modifier | modifier le code]

Article connexe : Batterie au plomb.

Dans les véhicules équipés d'un moteur à combustion interne, la batterie sert surtout à démarrer ce dernier. Une fois l'engin en marche, l'énergie électrique est fournie au véhicule par l'alternateur. En général, le démarrage décharge moins de trois pourcent de la batterie. Ainsi, les batteries automobiles sont conçues pour fournir rapidement une forte quantité de courant et pour être rapidement rechargées. Elles ne sont donc pas conçues pour des décharges profondes (en) et une décharge complète d'une telle batterie peut réduire sa durée de vie[6].

Les batteries de ces véhicules sont généralement au plomb, constituées de six cellules galvaniques (en) en série. Chaque cellule fournit 2,1 V pour un total de 12,6 V[7]. Elles sont constituées d'une alternance de plaques en plomb (cathode) et en plomb/dioxyde de plomb (anode) immergées dans une solution d'acide sulfurique, qui sert d'électrolyte[8].

Certains véhicules utilisent des batteries différentes. Ainsi, par exemple, la Porsche 911 GT3 2010 utilise un accumulateur lithium-ion[9], alors que des véhicules plus lourds peuvent utiliser deux batteries en série pour créer un système à 24 V[10].

En 1997, au lieu de batteries au plomb, Ford a introduit les batteries calcium-argent pour ses véhicules dans le monde entier, avec un système de charge intelligent[11].

Jusqu'au début des années 1970, les batteries nécessitaient une certaine forme de maintenance par la recharge des électrolytes. La batterie scellée a été standardisée par la suite et le fluide de la batterie demeure au sein de cette dernière pendant toute sa durée de vie utile. Cependant, cette conception rend la batterie intolérante aux décharges profondes, comme par exemple lorsque celle-ci est totalement vidée par un élément du véhicule resté en marche après la coupure du moteur. Les batteries VRLA (en) sont plus tolérantes aux décharges profondes, mais plus dispendieuses[12].

Véhicules hybrides[modifier | modifier le code]

Les automobiles hybrides possède aussi un moteur thermique qu'il est nécessaire de démarrer et des accessoires fonctionnant avec le même type de courant électrique que les automobiles à propulsion thermique. Donc elles embarquent elles aussi une batterie au plomb 12 V, souvent réduite en capacité car la batterie de traction fournit au travers de l'électronique le surplus de puissance à la demande. La plupart des modèles n'utilisent pas le même type de démarreur, ni un alternateur classique. Sur certains modèles, le système de gestion de la motorisation hybride puise dans la batterie de traction avec un moteur électrique réversible en générateur pour faire démarrer le moteur thermique de façon plus souple et sans intervention du conducteur.

Véhicules électriques[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « 6-Volt Batteries », sur www.hemmings.com (consulté le 17 février 2016)
  2. (en) « History of the car battery », Racshop.co.uk (consulté le 17 février 2016)
  3. (en) « Positive Vs. Negative Ground - Will charger work on positive ground vehicles? », sur www.batteryfloatchargers.com (consulté le 18 février 2016)
  4. (en) « 6 Volt to 12 Volt Changeover », Fillingstation.com (consulté le 17 février 2016)
  5. (en) « Whatever Happened to the 42-Volt Car? », Popular Mechanics, (consulté le 18 février 2016)
  6. (en) Larry Johnson, « Battery Tutorial », Charging Chargers (consulté le 15 février 2016)
  7. (en) « Basic Battery Care », Popular Mechanics, (consulté le 17 février 2016)
  8. (en) Elert Glenn, « Voltage of a Car Battery », Hypertextbook.com (consulté le 17 février 2016)
  9. (en) Ray Wert, « 2010 Porsche 911 GT3 RS: Track-Ready, Street-Legal And More Power » [archive du ], Jalopnik.com, (consulté le 18 septembre 2009)
  10. (en) « Automotive/SLI Batteries », Batteries by Fisher (consulté le 15 février 2016).
  11. Batteries calcium-argent pour les véhicules Ford - Yuasa.fr.
  12. (en) « How to Get the Right Car Battery », sur Consumer Reports (consulté le 17 février 2016)

Annexes[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]