Tension d'une batterie en fonctionnement

Bonjours à tous !

C'est peut-être une question naïve, mais existe-t-il une formule qui donnerait la tension aux bornes d'une batterie en fonction de sa capacité, de sa tension à vide et du débit en ampères ? Un exemple pour être plus clair :

Une batterie 80 AH donne une tension de 12.7 V à vide (raisonnablement chargée)
Je connecte un appareil qui consomme 3 A
Quelle va être la tension aux bornes ? (juste après que j'aie connecté l'appareil, puisque, bien sûr, la batterie va progressivement se décharger)

Vous devinez que mon but est de faire l'inverse, càd déduire l'état de charge de la batterie en fonction de sa tension à vide, mesurée avant de connecter quoi que ce soit, et de sa tension en fonctionnement. Le débit me sera donné par un ampèremètre. Ici aussi un exemple :

Après X heures de fonctionnement, débit 4 A, je mesure une tension de 12.25 volts. La batterie de 80 AH donnait 12.8 à vide. Quel est son état de charge actuel ?

On peut dire évidemment, que consommer 4 ampères pendant (par exemple) 2 heures = 8 AH et que j'ai déchargé ma batterie 80 AH de 10 %, mais ça suppose que la batterie soit neuve... C'est justement pour contrôler de vieilles batteries que je pose cette question (un peu longue, pardon...)

Voilà, comme je sais que vous être très au courant :-) ...

L'équipage
27 juil. 2017
27 juil. 2017

Ce que je ferais:
Remarque, j'ai un chargeur de batterie "intelligent" d'usage courant en aéro modélisme électrique.

1- je charge ma batterie à fond. Je note l'amperage instantané accepté par la batterie. (Pas bon s'il est inférieur à 10% de la capacité)
2- une fois chargée, je lance la décharge; dans les limites acceptables par la batterie (seuil bas programmé). Je compare avec la capacité théorique.
3- je recharge à fond (la valeur du courant de charge, en A, permet d'évaluer la résistance interne de la batterie. Plus elle est faible meilleur c'est)

Avec les données acquises, tu as une idée de la santé de la batterie.

27 juil. 2017

Non...

Pour ton exemple, "Après X heures de fonctionnement, débit 4 A, je mesure une tension de 12.25 volts. La batterie de 80 AH donnait 12.8 à vide. Quel est son état de charge actuel ?"
Ta batterie est à 55% de charge et est à deux doigts de mourir ou de se prendre LA claque irréversible en dessous de 12,20 volts.
Pour connaître approximativement la capacité de cette batterie "x", tu multiplies des "x" heures de fonctionnement par 4 ampères, tu auras en A/h sa capacité utile à condition de respecter un "I" constant, quelque soit la tension aux bornes de la charge résistive et une température de 20°C

La tension aux bornes d'une batterie donne son état de charge ou décharge à un instant "t".
La capacité est donnée par la surface développée des plaques qui constituent la batterie, par la technologie de fabrication des plaques et leur épaisseur et par le volume et la qualité de l'électrolyte.
Le seul moyen "fiable" pour connaitre la capacité d'une batterie est d'effectuer un cycle complet de charge/décharge en respectant courants et températures, puis soit de calculer constamment les joules entrants et sortants, soit de brancher un Joulemètre (appelé improprement et pompeusement contrôleur de batterie) qui fait tous les calculs en intégrant température, courant de charge/décharge, tension, loi de Peukers, etc...

L'autre moyen, assez brutal, est de brancher un "testeur de batterie" aussi appelé "grille pain" qui va mesurer à un instant "t" et la tension et l'intensité produite lors d'une décharge dans une résistance connue.
Tu cherches à inventer l'eau tiède en été. Les chargeurs intelligents à 4, 5, voire 6 phases existent.
J'en ai un, acheté 20€ chez Lidl...
Mon (vieux) blog plus très à jour :
arbracam.over-blog.com[...]52.html

27 juil. 2017

PhilippeG ; dans ton excellent article sur ton blog, je lis un paragraphe «Différences entre une batterie "liquide" et une batterie au gel :» quid des AGM ?

27 juil. 2017

si la tension au repos de la batterie (après 1h ou 2h de non fonctionnement) est bien de 12,25 V alors je suis d'accord avec toi, la batterie est déchargée entre 50 et 55%.
Si la mesure se fait alors que la batterie est en cours d’utilisation (on continue de tirer 4A dessus), alors je serai moins affirmatif.
Tu as raison, seule la mesure que la quantité de courant consommée (i x t) donnera précisément le niveau de décharge réel. Les différentes mesures que j'ai pu réaliser sur mon bateau m'indiquent que je je peux approximativement (pas tout à fait linéaire) utiliser un coefficient moyen de 0,15 V par palier de 10% de décharge de la batterie lorsque celle-ci est en utilisation. Dans le cas présent, mon interpolation donnerait donc plutôt 12,7 - 12,25 = 0,45 V => 30% de décharge.

31 juil. 2017

Merci Johann78, je vais un peu tester ces 0.15 V !
Apres coup, je me suis dit que la capacite en AH de la batterie ne joue pas dans ce calcul. La diminution de la tension sera seulement une question de plus ou moins de temps.
Bon vent a tous !

27 juil. 2017

C'est ce que je précise ci-dessus, "vieux" blog plus très à jour et où les AGM ne sont pas citées.
A l'époque, c'était un blog plus orienté moto et motos allemandes, les AGM n'étaient pas possible sur ce genre de véhicule.

27 juil. 2017

Et j'utilise, pour les AGM, les mêmes tensions que les gel, ou que les liquides ou encore d'autres valeurs ?

27 juil. 2017

Tu as un mail...

27 juil. 2017

Et j'y ai répondu.
@Johann, oui, il faut intégrer le temps de stabilisation de la batterie. Dans ma tête je le fais systématiquement, c'est pour ça que je n'en ai pas parlé. Tu fais bien de le rappeler au béotien que je suis (nous sommes).

01 août 201716 juin 2020

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