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Les batteries - Questions

Posté par
Myfuneralofheart
16-09-09 à 20:19

Salut à tous,

je me pose plusieurs questions sur les batteries (de type 12V 360A - sur un véhicule normal)

Tout d'abord, pourquoi une batterie implose lorsque les deux bornes sont reliées, admettons par un fil de cuivre ? Qu'est ce qui se passe à l'intérieur qui fait qu'elle implose ?  
Est-ce le même cas pour une pile (du type 4.5V carrée) ?
Quelle est la solution contenue dans une batterie ?

Ensuite, pourquoi faut-il une masse reliée au châssis d'un véhicule pour faire fonctionner le circuit électrique comprenant batterie + tous les composants nécessaires ?



Merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Les batteries - Questions 17-09-09 à 16:44

Bonjour,

propositions ?

Posté par
Myfuneralofheart
re : Les batteries - Questions 17-09-09 à 16:53

Propositions de réponses  ?

Alors, je dirais que la solution d'une batterie est un électrolyte composé d'acide sulfurique et d'eau distillé, et je crois qu'il y a 6 compartiments de 2V chacun (constante définie par je ne sais plus qui en 18??) donc 6*2 = 12V

Ensuite, pour ce qui est de l'implosion d'une batterie, je dirais que lorsque les deux bornes sont reliées ensemble, c'est comme si la batterie était en circuit de charge. Comme quand on branche un chargeur de batterie aux deux bornes, ici la batterie fait circuler ses électrons entre chaque bornes, comme un rechargement. Sauf que cela (pourquoi ?) provoque un dégagement d'hydrogène et d'oxygène, qui, une fois en quantité suffisante dans la batterie sous pression "les bouchons ne sont pas ouverts" et (je suppose) avec le passage des électrons d'un compartiment à l'autre en boucle, il y a un échauffement de la solution, et çà conduit à une explosion (comme du dihydrogène + de l'oxygène dans un tube à essai avec une flamme devant...)

Par contre pour la masse, vraiment aucunes idées :S

Posté par
Al_affut
re : Les batteries - Questions 21-09-09 à 08:18

Bonjour

Le mot "implosion" est mal choisi. Il faudrait mieux parler "d'explosion".
La résistance interne d'un accumulateur au plomb pour véhicule automobile est de l'ordre du centième d'ohm. Ce qui permet de disposer d'une puissance suffisante pour actionner le démarreur. Plusieurs centaines d'Ampères sont nécessaires, ce qui nous donne une puissance de l'ordre de quelques kW.

Si on met les bornes en court circuit, avec un conducteur de très forte section pour qu'il ne fonde pas, la presque totalité de l'énergie est transformée en très peu de temps en chaleur dans l'accumulateur ce qui peut entraîner sa destruction. Il y a aussi des dégagements importants de H2 et O2 qui peuvent provoquer des explosions.

Le pôle négatif (positif sur certains véhicules)de l'accumulateur est relié à la masse du véhicule pour économiser un conducteur. Cela pose maintenant quelques problèmes avec la généralisation des pièces de carosserie en matériaux isolants.

Posté par
Myfuneralofheart
re : Les batteries - Questions 21-09-09 à 09:08

D'accord, donc en fait la réaction ne se produit pas instantanément si l'on relie les deux bornes ? (quel intervalle pour "très peu de temps" secondes? dixièmes ? centièmes de secondes ?
Et donc toute l'énergie électrique de la batterie est finalement transformée en chaleur par effet joule ? + dégagement d'O2 et H2 qui mélangés et contenu dans la batterie, plus la chaleur accumulée par effet joule = BOOM, d'accord ^^

Et pour la masse, à ce que j'ai compris, on place une masse sur la carrosserie, bloc moteur, ou châssis pour en fait éviter de "tirer" sur tout l'accu comme en circuit fermé, et de ne prendre qu'un pôle comme générateur, l'autre étant relié sur un matériau conducteur ?

Merci Merci

Posté par
Al_affut
re : Les batteries - Questions 22-09-09 à 08:28

Bonjour

Combien de temps ?

Difficile a dire.
Dès que l'accumulateur débite ses caractéristiques électriques évoluent.
Les dégagements gazeux augmentent sa résistance interne.
Sa force éléctromotrice décroit avec sa charge.
L'augmentation de température de l'électrolyte provoque aussi des variations de résistance interne.

Pour fixer un ordre de grandeur et en simplifiant à l'extrême.
Soit un accumulateur de 40 Ampères.heure
Décharge complète 40 A     60 minutes
                  400 A     6 minutes
                  1000 A    2,4 minutes

On peut estimer à 3 minutes le temps de décharge complet en court circuit.
En fait en court circuit les caractéristiques de l'accumulateur se dégradent très rapidement ce qui allonge le temps total de décharge.

Observez combien de temps une batterie de voiture peut elle faire tourner un démarreur avant d'être vide. Dans ce cas la batterie n'est pas en court circuit mais elle est soumise à un régime de décharge important. Il est déconseillé de faire cet essais vous même mais avec l'arrivée de l'hiver certains automobilistes le ferons gracieusement pour vous même sans que vous le demandiez.

Attention: Pour être rigoureux toute l'énergie de la batterie n'est pas transformée en chaleur puisqu'il y a un dégagement gazeux.
  




Posté par
Myfuneralofheart
re : Les batteries - Questions 22-09-09 à 09:03

Merci pour tes précisions Al_affut

Oui j'habite dans une région enneigée à partir d'octobre, donc je sais ce que c'est, le pompage de batterie pour amorcer un démarreur gelé et un alternateur un peu engourdi ^^



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