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Introduction
Batterie - Généralités
Batterie de démarrage - Généralités
Lorsque deux électrodes de matériaux conducteurs différents sont immergés dans une solution conductrice (électrolyte), il est possible de mesurer une tension électrique entre ces deux électrodes. Cette tension à vide (tension sans consommateurs raccordés) dépend du matériau des électrodes et de l'électrolyte.
Décharge spontanée et durée de vie
Les réactions chimiques qui ont lieu au niveau des plaques positives et négatives entraînent une perte de capacité de la batterie lorsque celle-ci est stockée, même sans prélèvement de courant (batteries stockées). La présence d'impureté dans l'électrolyte, les courants de fuite dus à des saletés conductrices ainsi que les températures élevées accélèrent la décharge spontanée. La durée de vie d'une batterie se définit en principe par le nombre de cycles de charge et de décharge qu'elle a subi. Une densité d'électrolyte d'acide trop élevée ou trop faible réduit fortement la durée de vie de la batterie. En outre, la régulation du courant de charge constitue un facteur décisif pour la durée de vie de la batterie. Une surcharge permanente de la batterie entraîne une augmentation inadmissible de la densité et de la température de l'électrolyte. Une charge trop faible provoque la sulfatation des plaques. Dans les deux cas, la durée de vie de la batterie s'en trouve raccourcie. Une bonne fixation de la batterie dans le véhicule, la propreté des bornes et un niveau d'électrolyte correct constituent d'autres points importants influant sur la durée de vie de la batterie. Une batterie de démarrage humide remplie d'électrolyte utilisée dans de bonnes conditions de service et bien entretenue est en mesure d'atteindre une durée de vie de 5 à 8 ans voire plus.
Description et circuit interne
Une batterie est un ensemble d'éléments de même nature. Une batterie de 12 V comporte 6 éléments de 2 V reliés entre eux. Un élément (élément galvanique) doit être constitué au moins d'une plaque positive et d'une plaque négative ainsi que d'un électrolyte.
État de charge
Mesure de la densité de l'électrolyte avec un aréomètre ou un réfractomètre : • Chargée environ 1,28 kg/dm3 • Déchargée environ 1,10 kg/dm3 Mesure de la tension sans charge : • Chargée environ 2,1 V par élément = 12,6 V • Déchargée environ 1,9 V par élément = 11,4 V Mesure de la tension en charge : • Sollicitation brusque : celle-ci renseigne sur la capacité de démarrage, avant la charge, et sur l'état des éléments, après la charge.
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Types de batteries de démarrage
Sans entretien selon DIN/EN Les grilles de plomb à teneur en antimoine (Sb) réduite (2 - 3 %) sont réalisées en un alliage contenant notamment du sélénium (Se). Un appoint d'eau distillée est possible à tout moment. Les cycles de charge/décharge fonctionnent sans problème. La décharge spontanée se situe à environ 0,15 % par jour. Si le niveau d'électrolyte est trop élevé, celui-ci peut déborder et causer des dommages de corrosion. Sans entretien selon norme US Les grilles de plomb sont associées à un alliage de calcium/étain (CaSn). Ces batteries sont généralement complètement hermétiques et se caractérisent par une consommation d'eau extrêmement faible. Elles sont sensibles aux courants de charge trop élevés. La décharge spontanée se situe à moins d'environ 0,1 % par jour. Batteries AGM à séparateurs en fibre de verre Les batteries AGM fonctionnent selon la même réaction de base électrochimique que les batteries au plomb classiques. L'électrolyte est imbibé (fixé) dans un feutre en fibres de verre poreux. Ces batteries complètement hermétiques sont dotées d'une valve de surpression. L'électrolyte et les plaques sont reliés par un contact de type gazeux. Lorsque de l'oxygène (O2) est libéré durant la charge, celui-ci peut se recombiner avec la plaque négative, par l'intermédiaire du séparateur acide (recombinaison interne d'oxygène). De ce fait, les batteries AGM se distinguent par une perte quasiment nulle d'eau et présentent une résistance aux cycles de charge/décharge nettement plus élevée que les accumulateurs à électrolyte libre. La charge devrait être effectuée avec un chargeur à régulation de la tension. Caractéristiques distinctives extérieures par rapport aux batteries classiques : • • • • • Bac de couleur noire Inscription batterie VRLA Couvercles non amovibles Absence de repères de niveau d'électrolyte Absence de bouchons filetés
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Batterie - Généralités
Introduction
Batterie - Généralités
Description de la batterie AGM
Contrairement à une batterie classique utilisant de l'électrolyte liquide, la batterie AGM fonctionne avec des fibres conductrices (feutre). Caractéristiques particulières : • Grande résistance aux cycles alternés (durée de vie supérieure) • Comportement de démarrage à basses températures amélioré • Pas de fuite d'acide en cas d'endommagement du boîtier • Plus grande sécurité à la décharge profonde • Absolument sans entretien i Remarque Les batteries mettant en oeuvre la technologie AGM sont utilisées depuis l'automne 2000.
P54.15-2904-00
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Grille en plomb pour plaque positive Plaque positive (chargée : PbO2) Grille en plomb pour plaque négative Plaque négative (chargée : Pb)
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Plaque négative avec séparateur en fibres Jeu de plaques complet d'un élément Bac renforcé Valves de surpression
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Contrôle de la batterie
Apprécier l'âge de la batterie, puis Contrôle visuel • Contrôler si la batterie est déformée (couvercles enfoncés, bac déformé, corrosion des bornes de batterie, etc.). • Contrôle de l'étanchéité extérieure de la batterie. • Contrôler le niveau d'électrolyte de la batterie, le cas échéant, faire l'appoint d'eau distillée (pas pour les batteries AGM). Contrôle de la batterie avec Midtronics MCR 717 • Après raccordement du testeur, suivre les séquences de contrôle.
P54.15-2892-00
i Remarque • Toujours effectuer le contrôle avec la batterie posée et raccordée. • Ne pas raccorder le testeur au point d'aide au démarrage ou au point de charge mais directement à la batterie. • Utiliser seulement les cosses Midtronics d'origine. Conditions de contrôle: • Testeur avec version logiciel 2.0 • Contact coupé • Commutateur rotatif d'éclairage en position "0" • Autoradio coupé • Tension de la batterie supérieure à 12,4 V • Bon contactage entre le testeur et la batterie Toutes les séquences de contrôle et les entrées doivent être effectuées consciencieusement, sinon le résultat du test sera faussé. F54.10-P-1129-01A
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Introduction
Batterie - Généralités
Introduction
Batterie - Généralités
Charge des batteries de démarrage
• Ne charger les batteries que dans des locaux bien ventilés. • Ne mettre en marche le chargeur qu'après l'avoir branché aux bornes de la batterie ; de même, l'arrêter avant de le débrancher. • Ne charger les batteries qu'avec du courant continu, le courant de charge préconisé pour la charge doit correspondre à environ 10 % de la capacité. • Veiller au branchement conforme du conduit de dégazage central et du bouchon opposé. • Contrôler l'absence de pli et le parfait passage du conduit de dégazage.
Risques possibles
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a Attention
Lors de la pose d'une batterie neuve, le flexible d'aération avec l'équerre et les bouchons doit être modifié en fonction de l'ancienne batterie.
Risque d'explosion La charge de batteries au plomb peut entraîner la formation d'un gaz détonant extrêmement explosif. La formation de ce gaz est même accélérée en cas de surcharge de la batterie. Feu, étincelles, flamme nue interdits. Défense de fumer. Risque de blessure L'électrolyte contient de l'acide sulfurique (H2SO4) qui peut causer de graves brûlures par acide à la peau et aux yeux. Lors de la manipulation de batteries au plomb défectueuses (dépose sur véhicule accidenté), prendre des mesures de précaution accrues en raison des arêtes vives du bac brisé et du contact direct avec les plaques de plomb. Risque d'empoisonnement L'ingestion d'électrolyte peut être suivie de signes d'intoxication tels que maux de tête, étourdissements, douleurs d'estomac, paralysie respiratoire, perte de connaissance, vomissements, brûlures à l'acide et crampes. Les vapeurs d'électrolyte causent des brûlures à l'acide aux yeux. L'inhalation des vapeurs d'électrolyte cause des brûlures par acide aux muqueuses et aux voies respiratoires. La résorption de plomb (Pb) par le corps humain peut endommager les systèmes sanguin, nerveux et rénal. En outre, les composés du plomb sont réputés toxiques pour la reproduction.
Stockage des batteries de démarrage
• Ne pas conserver les batteries pendant une durée prolongée en un lieu exposé au rayonnement direct du soleil. • Pour prévenir les fuites d'électrolyte, toujours garder les batteries horizontales, et ne pas les basculer lors du transport. • Les batteries déchargées ou défectueuses peuvent geler et doivent être de ce fait stockées à l'abri du gel. • Dans la mesure du possible, les batteries doivent être gardées propres et sèches. • Éviter de stocker les batteries pendant une durée prolongée sans les recharger. • Si la batterie doit rester pendant une durée prolongée à bord d'un véhicule arrêté, il convient de déconnecter la borne négative.
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Mesures de protection/comportement à suivre
G54.10-Z-0001-01A Généralités • Porter des vêtements de protection appropriés contre les acides avec gants et chaussures de travail ainsi qu'au moins des lunettes de protection à protection latérale, mieux, un masque de protection du visage. • Avant de toucher au bac de la batterie, évacuer toute charge électrostatique éventuelle en touchant le pôle négatif (même avec un gant de protection contre l'acide). • Humidifier la batterie avec un vaporisateur d'eau.
• Ne pas poser d'outils ni autres objets conducteurs sur la batterie (risque de court-circuit). • Avant la dépose et la pose de batteries au plomb, il convient de couper tous les consommateurs électriques enclenchables et le moteur, afin d'exclure toute formation d'étincelles accidentelle. • Toujours déconnecter le pôle négatif en premier, toujours connecter le pôle positif en premier. • Éviter l'inversion des pôles et les courts-circuits. • Tenir les batteries au plomb et l'électrolyte à l'écart des personnes non autorisées. Mesures de premier secours • En cas de contact avec les yeux, rincer les yeux immédiatement et abondamment à l'eau (H2O). • En cas de contact avec la peau, retirer les vêtements souillés, neutraliser immédiatement les projections d'acide sur la peau ou sur les vêtements avec un produit antiacide ou de l'eau savonneuse et rincer abondamment à l'eau (H2O). • En cas d'inhalation de vapeurs d'électrolyte, conduire la personne atteinte à l'air libre. • En cas d'ingestion d'électrolyte, faire boire à la personne atteinte beaucoup d'eau (H2O) additionnée de charbon actif.
a Attention
À l'issue de l'opération, essuyer les restes d'eau éventuels (H2O) avec un chiffon en papier. N'utiliser en aucun cas un chiffon textile (par exemple coton) pouvant se charger électrostatiquement !
• Les mesures de protection énoncées ci-dessus doivent être respectées dans un périmètre de 10 m de la batterie déposée. Elles sont également valables pour le transport de la batterie. • Éviter les chocs importants et les secousses au niveau de la batterie. • Lors du transport de la batterie sur un chariot d'atelier, veiller à ce que le chariot ne puisse pas se charger électrostatiquement.
a Attention
Après avoir administré les premiers secours, toujours consulter un service médical ou un médecin. Mesures de protection contre l'incendie Agents extincteurs appropriés : • Agent extincteur au CO2 • Agent extincteur en poudre
a Attention
Réaliser une mise à la terre par exemple à l'aide d'une bande de caoutchouc ou de cuivre.
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