La mesure de la capacité de la batterie est essentielle pour comprendre son fonctionnement. Alors que la capacité électrique des condensateurs est mesurée en farads, la capacité de la batterie est communément exprimée en ampères-heures. Mais qu’est-ce que cela signifie réellement ?
La capacité de la batterie en ampères-heures
Pour comprendre la capacité de la batterie, nous devons d’abord comprendre l’ampère et l’ampère-heure. Un ampère représente un courant d’une seconde, tandis qu’un ampère-heure (Ah) est la capacité d’une batterie à se décharger avec un courant donné pendant une heure avant d’atteindre une tension minimale admissible.
Par exemple, une batterie lithium-ion d’une capacité de 3400 mAh peut délivrer un courant de 340 mA pendant 10 heures. Une batterie de voiture, d’une capacité de 55 Ah, se décharge de 12,8 à 10,8 volts en 2 heures avec un courant de décharge de 27,5 A.
Il est important de noter que chaque type de batterie a une tension minimale spécifique en dessous de laquelle il n’est pas recommandé de la décharger. Une batterie de voiture au plomb, par exemple, ne peut pas être déchargée en dessous de 10,5 volts, tandis qu’une batterie au lithium ne doit pas descendre en dessous de 2,75 volts. Respecter ces tolérances est crucial pour prolonger la durée de vie de la batterie.
Mesurer la capacité de la batterie
La capacité des batteries est mesurée selon des normes réglementées pour différents types de batteries. Les batteries de voiture sont testées sur un cycle de décharge de 20 heures, tandis que les batteries au lithium sont testées sur un cycle de 5 heures. Pendant ces tests, la batterie est complètement chargée puis déchargée à un courant prédéfini jusqu’à ce qu’elle atteigne la tension minimale admissible. En mesurant le courant et le temps de décharge, nous obtenons la capacité réelle de la batterie en ampères-heures.
Une méthode simple pour mesurer la capacité de la batterie
Pour mesurer la capacité de la batterie de manière simple mais précise, sans utiliser d’appareils spéciaux, vous pouvez la charger complètement, puis la décharger à travers une résistance de valeur connue. Par exemple, pour une pile au lithium 18650, vous pouvez choisir une résistance de 10 ohms, 2 W.
En mesurant la tension de démarrage et la durée pendant laquelle la tension tombe à un niveau spécifique, vous pouvez estimer la capacité de la batterie avec une bonne précision. Par exemple, en mesurant la tension pendant la décharge à travers une résistance de 10 ohms, vous pouvez calculer la capacité de la batterie d’après le courant moyen.
Mesurer la capacité d’une batterie de voiture
Pour mesurer la capacité d’une batterie de voiture, vous pouvez utiliser une lampe à incandescence classique de 60 watts, qui fournira un courant moyen d’environ 5 ampères. En connectant la lampe et un voltmètre à une batterie de voiture complètement chargée, vous pouvez enregistrer le temps qu’il faut pour que la tension chute à un certain niveau, par exemple 10,8 volts. En multipliant le courant moyen par le temps écoulé, vous obtenez la capacité réelle de la batterie en ampères-heures.
Conversion des farads en ampères-heures
Bien que les batteries et les condensateurs aient des caractéristiques de décharge différentes, il est possible de convertir des farads en ampères-heures dans certains cas. Par exemple, pour obtenir une batterie équivalente à une batterie de voiture de 12 volts et 55 ampères-heures, vous auriez besoin d’un condensateur d’environ 99 000 F.
Il est important de noter que cette conversion n’est pas applicable dans toutes les situations et que les batteries et les condensateurs ont des propriétés différentes en termes de décharge et de capacité.
En conclusion, mesurer la capacité de la batterie est essentiel pour comprendre son fonctionnement et son autonomie. En utilisant des méthodes simples ou des appareils spécialisés, vous pouvez estimer la capacité réelle de la batterie en ampères-heures.
