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Dernière modification 27/10/2022

Batterie de voiture : comment ça fonctionne ?

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO

BATTERIE 12V DE SERVITUDE

10 commentaire(s)

Nous allons voir ici le principe de fonctionnement d'une batterie de voiture, c'est à dire d'une batterie au plomb.

Principe de base

Comme toute batterie, et quelque soit sa technologie, il s'agit de récupérer l'électricité produite par une réaction chimique. L'avantage d'une batterie (contrairement à une pile) est que la réaction chimique est réversible. En effet, une fois que la réaction a eu lieu, la batterie est à plat et il n'y a plus rien à en attendre ... Cependant, tout peut être remis à zéro en réinsérant de l'électricité (grosso modo) à l'intérieur (la réaction chimique se fait alors à l'envers, remettant tout à zéro !).

Constituants de la batterie

On distingue dans les batteries trois grands éléments :

L'électrolyte qui est composé d'acide sulfurique. C'est dans cette solution liquide que baignent les électrodes
Electrode (borne +) dite cathode qui a tendance à vouloir prendre/attirer des électrons (les grains d'électricité qui servent aussi de coquille aux atomes, les grains de la matière qui forment tout), elle les attire naturellement car elle en maque un peu pour être stable. Car chaque atome a un noyau positif (+) et des électrons qui tournent autour négatifs (-). Quand le positif et le négatif ne sont pas égaux, il y a un déséquilibre qui va être soit négatif soit positif, d'où le fait que certains matériaux attirent les électrons et d'autres les rejettent. Sur la batterie d'une voiture, la cathode sera une "barre" de dioxyde de plomb (c'est à dire du plomb couplé à du dioxygène : deux atomes d'oxygène ensembles)
Electrode (borne -) dite anode qui a tendance à donner des électrons. Il s'agit simplement de plomb.

Notez que les anodes et cathodes ne doivent pas être en contact direct, car il y aurait un court circuit. Il en résulte une vraie petite usine chimique qui va pouvoir générer de l'électricité quand il y a une réaction chimique entre l'anode, la cathode et l'électrolyte. Mais pour la déclencher, il faut mettre en contact l'anode et la cathode, c'est à dire faire fonctionner des organes électriques.

Réaction chimique : la décharge

En mettant en contact les deux bornes (on utilise donc la batterie), les électrons (l'électricité donc) de l'anode (-) vont vouloir aller vers la cathode (+) du fait de la propriété des matériaux expliquée plus haut. Hélas, quand des électrons partent d'une électrode à l'autre, cela provoque un déséquilibre chimique (des "morceaux de coquilles" des atomes, les électrons, manquent à l'appel !). Et il va falloir que tout cela s'équilibre d'une manière au d'une autre ...

Résultat, le tout va retrouver l'équilibre (je ne vais pas entrer dans les détails de la mutation) par une réaction chimique :

La cathode (+) qui était du dioxyde de plomb va devenir du sulfate de plomb
L'anode (-) qui était en plomb va aussi devenir du sulfate de plomb
Le bain dans lequel baigne tout ça (l'électrolyte) se transforme en grande partie en eau (H2O) mais une petite partie reste à l'état d'acide sulfurique

Quand les deux électrodes se sont transformées en sulfate de plomb, il n'y a plus de différentiel entre ces dernières. A la base, la cathode attirait les électrons et l'anode en donnait grâce aux propriétés des matériaux qui les composaient, mais maintenant on a affaire à deux matériaux similaires ... Et puis l'électrolyte est désormais constituée d'eau majoritairement.

Réaction chimique à la recharge : électrolyse*

Pour la recharge, tout va se passer dans l'autre sens. On va donc injecter des électrons dans l'anode et en reprendre à la cathode, ce qui aura pour effet de forcer la réaction inverse. Une fois fait, on peut repartir dans l'autre sens, c'est à dire utiliser la batterie.

Cellules / accumulateurs ?

Pour former une batterie de 12 v, il y a en vérité 6 cellules de 2 volts environ, ce qui fournit alors 12v car 6 X 2 = 12.

Pourquoi au plomb ?

Pourquoi utilise-t-on encore des batteries au plomb, qui paraissent archaïques par rapport à du lithium ? Et bien la batterie au plomb permet bien plus de cycles de recharge/décharge et elle fournit en plus une plus grosse intensités au niveau du courant (important pour faire fonctionner un démarreur, qui doit lutter pour entrainer le moteur doté d'une forte compression). Hélas, leur défaut est d'être plus encombrante ...

Durée de vie ?

Tant qu'elle ne subira pas de décharge dite "profonde" (quand elle est à plat), cette dernière pourra subir des milliers de cycles et une dizaine d'années. Cependant, au bout d'une vingtaine de décharges profondes/totales, elle rendra généralement l'âme.

Caractéristiques d'une batterie

Volt

C'est la tension électrique. Moins facile à appréhender que l'ampère, il s'agit en gros de la "grandeur d'électricité qui peut être générée".

A : ampère(s)

L'ampérage permet de connaitre l'intensité du courant qui passe dans un câble. Plus il y a d'intensité (et donc d'ampères) plus il y a d'électrons qui passent. Plus il y en a, et plus le métal va rougir car cela va provoquer de la chaleur : c'est le frottement des électrons, très nombreux, qui se compriment les uns aux autres, cela peut se comparer à la pression dans un tuyau d'arrosage, plus vous mettez fort, plus il y a de pression.
La donnée inscrite sur une batterie de voiture indique le nombre d'ampères qu'elle peut libérer pendant 30 secondes dans des conditions de température de -18°. Plus ce chiffre sera important, plus la force délivrée pendant ces 30 secondes sera importante. Donc si votre voiture a tendance à avoir du mal à démarrer, essayez de prendre du gros calibre en ce qui concerne cette donnée.

Ah : ampère(s) par heure

C'est la capacité qu'elle peut avoir en son "ventre". Plus le chiffre sera gros, plus vous aurez des "réserves d'électricité". Une batterie de 800 ah pourra délivrer 800 ampères sur une heure ... Mais aussi 400 ampères pendant 2 heures, ou même 200 pendant 4 heures.

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Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2021-02-08 17:23:22)

Bonjour a tous,j’ai juste une question a vous poser... Des cosses mal serré,quel sont les consequences?? Car j’ai acheter une batterie le 3 fevrier,je l’ai serrer a la main,pdt 3 jours la 106 demarrait a tout les coups,et ce matin en voulant garer ma voiture,la voiture a tout simplement cessé de fonctionné,je pensais avoir juste calé,mais nan quand je tourne la clé absolument rien ne se passe,mais quand je met le contact y’a le voyant batterie,je pense pas avoir vidé la batterie car avant de sortir je verifie absolument tout(radio,essuis glaces,phares,lampe interieur) alors pensez vous que les cosses ont qlq chose a voir avec ce p’tit souci? Merci de vos reponses

Il y a 6 réaction(s) sur ce commentaire :

Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2021-02-08 17:25:48) : Je pense pas que le demarreur ou l’alternateur ont qlq chose a voir car a part en mode contact,le voyant batterie ne s’affiche absolument jamais (d’ailleur en roulant y’a aucun voyant qui s’allume) donc pour moi c deja un bon signe
Par Divx TOP CONTRIBUTEUR (2021-02-08 18:42:59) : Les cosses mal serrées = mauvaise charge de la batterie mais ça donne des démarrages aléatoires.
Faut desserrer, replacer et serrer au max.

Si ce n'est pas ça, on verra après mais d'abord c'est mieux de vérifier ça.
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2021-02-09 09:34:26) : Merci beaucoup,je pense que votre conseil est effiface... Bah moi depuis hier la voiture ne redemarre pas,j’espere que la batterie n’est pas a plat..
Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-02-10 09:41:04) : Salut Kadir ;-)
Bon faut au moins commencer par passer la batterie au multimètre.

Donc l'auto a démarré sans souci, a calé au bout de quelques secondes et ne veut plus rien faire depuis ? Sauf le voyant batterie qui s'allume au contact ?
Drôle d'histoire ..
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2021-02-10 20:17:50) : En fait j’ai serrer les cosses a la main(j’aurait du avec une clé a molette) et en me garant en montant un leger trottoir,le moteur a cessé de tourner subitement,comme si la batterie a ete debranchée ou desseré en montant ce leger troittoir.. Et oui le contact marche,je peux meme ecouter la radio ou fermer ouvrir la 106,mais j’vais pas le faire sinon la batterie sera a plat(si ya du contact c que la batterie n’est pas encore a plat.. Logique),mais j’vais quand meme verifier et si possible recharger la batterie mais en premier j’vais verifier les cosse avec mes potes qui s’y connaissent biiien mieux que moi.. En tout cas si la batterie a un probleme(ce qui est possible quand elle reste en rayon longtemps) j’ai la garantie
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2021-02-11 18:08:23) : Probleme resolu 😁

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Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2020-12-17 22:12:35)

J’ai essaye de demarrer ma 106 mais le soucis c’est que le moteur n’a pas du tout reagis.. Alors j’ai testé les phares et la radio et au bout de 5 secondes tout s’est eteint... Pensez vous que la batterie est morte ou faut juste la recharger?? Pensez vous qu’autre chose est concerné? Parce que la veille la 106 demarrait sans aucun souci,a tous les coups elle demarrait(c’est un 1.5D colorline)

Il y a 9 réaction(s) sur ce commentaire :

Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-12-18 10:26:09) : 106 1.5 D, j'ai bien connu (en version société 2 places pour ma part) ... Rustique mais immortel !
Le moteur n'a pas réagi, c'est à dire qu'il n'a pas démarré malgré le bon fonctionnement du démarreur ?

Il vous faut tester la batterie dans un premier temps avec multimètre.
Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-18 12:29:33) : Vérifiez déjà le serrage des cosses de batterie, ensuite allumez les veilleuses :
- si les veilleuses s'éclairent du courant passe
essayez de lancer le démarreur :
- s'il ne se lance pas mais que vous entendez un 'bourdonnement' ou des 'clic', 'clic' le courant passe mais la batterie est trop déchargée pour le lancer probablement.

Une recharge batterie serait alors absolument nécessaire et à faire rapidement car si la batterie reste de nombreuses heures déchargée il est probable qu'elle ne reprendra pas ses capacités et qu'il faudra la changer.
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-19 01:07:32) : Oui c’est bon je l’ai rechargée,elle a tenue 24h sans charge...
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-19 01:10:50) : Admin:je me suis mal exprimé...La toute premiere fois que j’avais tenté le démarrage le moteur voulait partir mais quelque chose l’en empechait... Ensuite plus je tentais moins le moteur avait la volonté de partir
Par (2020-12-19 01:14:24) : Mais j’avoue j’avais pas conduit depuis le 6 dec j’ai constaté mon erreur le 16 😬 a partir de la j’ai pigé que laisser une voiture dans le froid pendant plusieurs jours suffit largement a etre dechargée..
Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-19 12:35:00) : Si vous avez des périodes importantes où vous n'utilisez pas votre véhicule vous pouvez faire comme moi :
vous achetez une cosse coupe-circuit antivol (avec une molette) qui permet de déconnecter la batterie d'un simple geste sans avoir à rien démonter.
On en trouve sur le net pour pas cher du tout, c'est très simple à installer et parfaitement sécurisé.
Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-19 12:48:49) : J'ajouterai que si votre batterie s'est déchargé en une dizaine de jours c'est quand même anormal :
ou elle était peu chargée, ou elle est 'fatiguée', ou alors il y a un petit consommateur d'énergie dans le genre maintien mémoire d'autoradio qui 'pompe' du jus.
Si vous n'envisagez pas d'installer un coupe-circuit il suffit seulement de débrancher la cosse négative de la batterie quand vous laissez votre voiture longtemps sans tourner, ça prend pas beaucoup de temps et c'est le même principe que le coupe-circuit sauf qu'il faudra utiliser une petite clé pour desserrer/ôter puis reposer/resserrer la cosse et donc vous salir un peu les mains... ça vaut le coup d'investir une quinzaine d'euros dans le dispositif que j'ai indiqué. On en trouve chez "Normachin" et "Feutruc" pour 15 balles (ou le net). Taper "coupe batterie anti vol".
Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-19 13:04:41) : J'OUBLIAIS !
Surtout ne pas prendre un dispositif antivol avec le petit fil de maintien pour les accessoires qui est monté avec un fusible (ou alors ne pas l'installer ou ne pas mettre de fusible) sinon ça ne servirait à rien dans votre cas, le courant continuerait de passer vers les accessoires et si vous avez un consommateur votre batterie continuerait de se décharger évidemment. 🙄
Par Kadir257 TOP CONTRIBUTEUR (2020-12-21 02:00:38) : Ray c’est tres simple le 6 au soir j’avais zoné sur un ou deux kM ensuite j’me suis garé pour ecouter la Radio,et en fumant des clopes je baissait/montait les vitres regulierem ent,supple ment chauffage... Donc en résumé je l’avais un peu cherché surtout que quand j’etait stationné je demarrais la voiture allez 30 seconde a peine

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