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LES ACCUMULATEURS

RÔLE

Le rôle d’un accumulateur est comme chacun sait de stocker de l’énergie sous forme de courant continu, pour le restituer ensuite qu’il soit ou non connecté au secteur.

Il existe diverses sortes d’accumulateurs dont les techniques nouvelles ne cessent d’améliorer leurs performances tant au point de vue capacité qu’effet mémoire. Pour simple exemple les batteries de caméscopes qui ne cessent d’augmenter en capacité alors que leur taille et poids se réduisent considérablement.

 

TYPES D’ACCUMULATEURS

Il existe différentes sortes d’accumulateurs : Au plomb avec de l’électrolyte acide ou gélifiée, Cadmium-Nickel (CD-NI), Nickel-Hydrure-Métal (NI-MHI), Nickel-Ion (N-I).

Batteries plomb à électrolyte gélifiée

 

Batteries Cadmiun-Nickel avec pattes à souder

 

Leurs capacités et leurs formes sont toutes aussi différentes, certains éléments possèdent les mêmes dimensions que leurs homologues en piles (R3, R6, R14, R20.),.La valeur d’un élément de pile est de 1,5V, alors que celui d’un accumulateur est de 1,2V. Cet écart est loin d’être négligeable surtout lorsqu’un groupement comprend bon nombre d’éléments.

Batteries Cadmium-Nickel (format piles)

 

EMPLOI

En modélisme ferroviaire, leur emploi est assez restreint. Les accumulateurs au plomb et au Cadmium-Nickel sont les plus utilisés.

En traction, dans le cas assez rare d’un réseau portatif ou en absence de secteur.

On utilise des accumulateurs de faibles puissances à bord des matériels roulants : Amplis, caméra, bruiteurs.

Il sont par contre couramment utilisés pour secourir des appareillages électroniques : PC, horloges, mémoires.

Le gros avantage d’un accumulateur lorsque celui-ci est isolé du secteur est de délivrer un courant continu pur sans harmonique, ce qui est un gros avantage dans certains cas.

 

CHARGE

Pour être optimal, la charge d’un accumulateur doit être la plus lente possible. On considère qu’un courant de charge doit être de 1/10e de la capacité de la batterie.

Exemple : Une batterie de 4Ah sera donc chargée à 0,4A pendant 10H. c’est une règle générale qui peut s’appliquer à la majorité de batteries bien que certaines puissent " encaisser " des charges beaucoup plus rapides.

 

MEMOIRE

Lors de la première mise en charge d'un accumulateur et particulièrement pour un Cadmium-Nickel, il est important de lui faire subir trois charges et décharges complètes. Cela lui assurera une capacité maximale. Il faut éviter de recharger ce type d’accumulateur s’il n’est pas vide sinon ce dernier mémorisera la plage de charge entre la capacité " non vidée " et maximale, ce qui réduira sa capacité totale pour les charges suivantes.

Les accumulateurs plomb, Nickel-Hydrure-Métal et Nickel-Ion n’ont pas de mémoire, ce qui est un avantage dans ce cas !

 

DEBIT

La capacité d’un accumulateur est indiquée en Ah (Ampères/Heures) ou mAh (milliAmpères/Heures).

C’est à dire le nombre d’Ampères ou de milliAmpères que l’accumulateur peut débiter en un temps donné.

Exemple : Un accumulateur de 10Ah pourra débiter 10A pendant 1h, ou 5A pendant 2h, ou encore 1A pendant 10h etc...Cela est très théorique car différents facteurs minorent cette décharge, tel l’âge de la batterie, la température, la durée et le débit de décharge. Le meilleur rendement étant obtenu en décharge lente voire même intermittente.

 

BRANCHEMENTS

Série : C’est le branchement le plus utilisé.

La tension totale U sera égale à la somme des tensions des éléments. on peut ainsi obtenir, à son gré la tension désirée.

Le courant I disponible sera dans ce cas égal à celui d’un élément.

Exemple : Ci-dessous 4 éléments en série de 1,2V 2Ah délivreront 4,8V sous 2Ah.

Parallèle : Moins souvent utilisé.

La tension U disponible sera égale à celle d’un élément.

Le courant I disponible sera lui égal à la somme des courants des éléments.

Exemple : Ci-dessous 4 éléments en parallèle de 1,2V, 2Ah délivreront 1,2V sous 8Ah.

L’inconvénient de ce type de montage est, qu’il circule (même sans utilisation), des courants entre les éléments, dus aux résistances internes des éléments, cela contribue à une décharge lente mais progressive de ceux-ci.

 

NOTA

Dans tous les groupements d’accumulateurs, on veillera à ce que tous les éléments aient les mêmes caractéristiques.

Il est important de bien différencier les piles des accumulateurs qui sont par définition rechargeables. La recharge d’une pile peut entraîner son explosion !

De même certaines précautions sont à prendre lorsque l'on emploie des batteries de fortes capacités, voir "Les dangers".

 

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