Batterie

Question 1

Citer les 3 familles principales de batteries :

Answer 1

p.37
1. Batterie plomb-acide

2. Batterie cadmium-nickel
3. Lithium

Question 2

Citer les 2 principaux types de batteries ainsi que 1 sous-groupe que composent les batteries plomb-acide :

Answer 2

1. Batterie de démarrage

2a. Batterie stationnaire (ou de traction)
2b. Batterie solaire

Question 3

Citer les familles principales des batteries au lithium : (5 réponses)

Answer 3

1. Lithium-fer-phosphate (LiFePO4)
2. Lithium-cobalt
3. Lithium-(nickel)-cobalt-aluminum
4. Lithium-manganèse-cobalt
5. Lithium-métal-polymère

Question 4

Quelle est la tension à vide d’une cellule de base d’une batterie au plomb ?

Answer 4

p. 37
2V

Question 5

Quelles sont les tensions d’une batterie au plomb :
1. Totalement déchargée =
2. Totalement chargée =

Answer 5

p.37
1. Totalement déchargée = 12,2V
2. Totalement chargée =12,8V

Question 6

Quelle est la tension à vide d’une cellule de base d’une batterie au lithium LiFePO4 ?

Answer 6

p.37
3,2V

Question 7

Expliquer les phases de charge d’une batterie au plomb :

Answer 7

p.38
1. Phase de charge = courant constant -> Boost ou Bulk

2. Absorption = tension constante
3. Empêchement d’autodécharge = tension cellule à 2,26V (13,6V bloc) -> floating

Question 8

Quelle est principale caractéristique de la batterie de démarrage au plomb ?

Answer 8

p.39
Peuvent délivrer de très forts courants (pour des charges avec de très forts courants d’appels).

Question 9

Quelle est la principale caractéristique de la batterie stationnaire (de traction) au plomb ?

Answer 9

p.39
Faites pour de plus petits courants avec une autodécharge beaucoup moins rapide.

Question 10

Quelle est la principale caractéristique de la batterie solaire au plomb ?

Answer 10

p.39
Une autodécharge encore moins rapide que celles des batteries stationnaire (de traction) au plomb.

Conviennent pour les installations solaires en îlot.

Question 11

Quel effet à une trop grande décharge sur une batterie au plomb ?

Answer 11

p.39
Il peut en résulter une décharge profonde.

Sulfatation définitive des plaques de plomb avec une très grande perte de capacité.

Question 12

Quel est l’effet sur un batterie au plomb si elle est constamment tenue à un faible niveau de charge ou déchargée ?

Answer 12

p.39
Elle vieillira nettement plus vite qu’une batterie chargée.

Question 13

Quels sont les effets des températures élevées sur les batteries au plomb ?

Answer 13

p.40
1. L’autodécharge augmente
2. Durée de vie diminue de moitié à chaque fois que la température augmente de 10 degrés.

Question 14

Quels sont les effets des températures plus basses (-20°C) sur les batteries au plomb ?

Answer 14

p.40
1. Réaction chimique moins active
2. Délivre moins de courant
3. Délivre moins d’énergie

Question 15

A quelle température les batteries au plomb sont-elles habituellement caractérisées (pour le nombre de cycles ainsi que leur fonctionnement optimal) ?

Answer 15

p.40
25°C

Question 16

Qu’est-ce que la capacité d’une batterie ?

Answer 16

p.40
Exprimée en Ah, cela indique approximativement le nombre d’ampères que l’on peut soutirer à tension nominale si on la déchargeait en 1 heure.

Question 17

Qu’est-ce que le facteur de Peuckert ?

Answer 17

p.40
Un coefficient de décharge.

Exemple : C10 = quantité d’énergie que l’on peut utiliser si l’on décharge la batterie en 10 heures.

Question 18

Quelle est la principale caractéristique de la batterie au cadmium-nickel ?

Answer 18

p.41
Souvent utilisée dont la charge n’est pas assurée dans le temps et présente un risque répété de décharge profonde.

Elle peut être déchargée totalement sans nuire à sa durée de vie.

Question 19

Citer caractéristiques des batteries au lithium :

Answer 19

p 42
1. Supportent des courants de charge importants
2. Lithium-Ion peuvent être déchargée jusqu’à 90% sans se dégrader
3. Coefficient de Peuckert proche de 1
4. Comportement à la température nettement supérieur, pratiquement aucune différence de performances.
5. Poids nettement inférieur qu’une batterie au plomb (à capacité égale 2 fois moins lourde).

Question 20

Quelle est la technologie la plus évolutive et la plus utilisée dans les batteries au lithium ? De plus, citer la durée de vie en cycles :

Answer 20

p.42
Lithium-Fer-Phosphate (LiFePo4)

Durée de vie de 1500 cycles

Question 21

Pourquoi à ce jour, n’avons-nous pas supprimé les autres types de batteries et ne gardons pas que les batteries au lithium ? En vue de toutes leurs qualités ?

Answer 21

p.42
Car le prix reste actuellement élevé !

Question 22

Citer 2 caractéristiques positives et 2 caractéristiques négatives des batteries lithium-cobalt :

Answer 22

p.43
Positif :
1. Performante en terme de densité énergétique
2. Très faible autodécharge

Négatif :
1. Grande précaution à la charge
2. Protection mécanique pour éviter les chocs

Question 23

Citer 4 caractéristiques des batteries lithium-nickel-cobalt-aluminium :

Answer 23

p.43
1. Technologie similaire aux batteries lithium-cobalt
2. Faible impédance interne
3. Accepte les décharges importantes
4. Autorise recharges à courants importants

Question 24

Citer 2 caractéristiques positives et 3 caractéristiques négatives des batteries lithium-manganèse-cobalt :

Answer 24

p.43
Positif :
1. Grande durée de vie
2. Grande stabilité

Négatif :
1. Supporte mal températures >50°C
2. Volume supérieur à capacité égale lithium-nickel-cobalt-aluminium
3. Risque d’incendie, voire d’explosion

Question 25

Citer 2 caractéristiques des batteries lithium-métal-polymère :

Answer 25

p.43
1. Capacité/poids relativement modeste (110Wh/kg) = 3 fois supérieur à une batterie au plomb
2. Batterie « chaude », nécessite une température de 80°C pour fonctionner

Batterie en voie de disparition.

Question 26

Citer caractéristiques des batteries lithium-fer-phosphate :

Answer 26

p.43
1. Grande stabilité
2. Sans risque d’incendie ni d’explosion
3. Fonctionne avec un BMS élémentaire (Battery Management System)
4. Grand nombre de cycles de charge-décharge (environ 3000)
5. Effet mémoire inversé : - décharge importante, + nombre de cycles est important (insensible micro-cyclage)
6. Supporte bien températures extrêmes (0°C à 60°C).
7. Avec BMS qualité, peut assurer son service de nombreuses années.

Question 27

Quelles batteries sont utilisées pour les cas suivants :
1. Ordinateurs portables, téléphones =
2. Tesla =
3. Outils portatifs, véhicules électriques General Motors =
4. Bluecar de Bolloré =
5. Industrie =

Answer 27

1. Ordinateurs portables, téléphones = lithium-cobalt
2. Tesla = lithium-nickel-cobalt-aluminium
3. Outils portatifs, véhicules électriques General Motors = lithium-manganèse-cobalt
4. Bluecar de Bolloré = lithium-métal-polymère
5. Industrie = lithium-fer-phosphate