Caractéristiques de décharge et de charge des batteries pour les motos et les sports motorisés
Décharge de batterie
La décharge et la charge ont toujours lieu à l’intérieur d’une batterie à un moment donné. La solution d’électrolyte contient des ions chargés, constitués de sulfate et d’hydrogène. Les ions sulfate sont chargés négativement, alors que les ions hydrogène ont une charge positive.
Lorsqu’une charge électrique est appliquée aux bornes d’une batterie (moteur de démarrage, phares, etc.), l’acide sulfurique se décompose. Les ions sulfate en résultant circulent jusqu’aux plaques négatives et réagissent avec le matériau actif des plaques en abandonnant leur charge négative par le biais de l’ionisation. Suite à cela, la batterie se décharge ou produit de l’énergie électrique. Le courant continu est créé par le flux d’électrons excédentaires sortant du côté négatif de la batterie, via le dispositif électrique, et retournant du côté positif de la batterie. Une fois que les électrons sont revenus du côté de la borne positive de la batterie, ils retournent dans les cellules et se fixent à nouveau sur les plaques positives. Le processus de décharge se poursuit jusqu’à ce que la batterie soit déchargée et qu’il ne reste plus d’énergie chimique.
Chimie de décharge
En plus du flux d’électrons dans la batterie à mesure qu’elle se décharge, le rapport acide sulfurique/eau dans la solution d’électrolyte change également en produisant plus d’eau et moins d’acide. Un sous-produit chimique de ce processus est le sulfate de plomb qui revêt les plaques de la batterie dans chaque cellule en réduisant sa surface.
Comme il y a moins de surface disponible sur les cellules pour produire de l’énergie électrique, la production d’ampérage ou de courant est également réduite. Si le processus de décharge se poursuit, une plus grande quantité de sulfate de plomb est déposée sur les plaques de cellule. En fin de compte, le processus chimique qui produit le courant ne peut plus avoir lieu. C’est en raison des dépôts de sulfate de plomb sur les plaques qu’une batterie ne peut pas fournir de l’énergie indéfiniment. Par exemple, les phares qui restent éclairés plusieurs jours ou un démarrage prolongé du moteur de démarrage. En fait, une décharge prolongée entraîne une sulfatation dangereuse et la batterie ne peut pas récupérer, quel que soit son temps de charge.
Auto-décharge des batteries
L’auto-décharge se produit toujours, même si la batterie n’est connectée à rien. Le taux d’auto-décharge dépend de la température ambiante et du type de batterie. À des températures supérieures à 55°C, l’auto-décharge est encore plus rapide. Ces températures peuvent être atteintes si la batterie est stockée dans un garage ou une remise lorsqu’il fait chaud.
Une des idées reçues concernant le stockage des batteries est que, si on laisse une batterie sur un sol en béton, elle se déchargera rapidement. Cela était vrai il y a plus de trente-cinq ans, lorsque les boîtiers de batterie étaient en caoutchouc dur. En raison de l’humidité du béton, ce type de batterie se déchargeait directement dans le sol en béton. Toutefois, les boîtiers des batteries modernes sont en plastique de polypropylène et peuvent être stockés sur du béton sans crainte d’auto-décharge excessive.
Raisons de l’auto-décharge
Un faible niveau de charge peut être causé par de petits trajets qui ne sont pas suffisamment longs pour que le système de charge du véhicule recharge la batterie. Une utilisation du moteur sur moins de 15 ou 20 miles (24 à 32 km) et l’usage occasionnel d’un véhicule uniquement environ deux fois par semaine ne permettent pas de conserver une charge suffisante de la batterie pour démarrer le moteur. Afin de maintenir une capacité de batterie suffisamment élevée pour utiliser le démarreur, il faut la charger avec un chargeur de batterie lorsque le véhicule est inutilisé – environ une fois par mois pour une batterie classique en fonction de la température. Une batterie AGM se décharge plus lentement qu’une batterie classique et n’a pas besoin d’être rechargée aussi souvent.
Des températures de stockage plus froides sont recommandées pour un stockage à long terme. Par exemple, une batterie AGM stockée à 0ºC conserve 90 % de sa capacité pendant environ 6 mois. La même batterie stockée à 40ºC perd 50 % de sa capacité en 4 mois. Les ordinateurs, les horloges et les autres accessoires embarqués peuvent aussi décharger une batterie au fil du temps.
Chimie de charge des batteries
La charge d’une batterie inverse le processus chimique qui a eu lieu pendant la décharge. Les ions sulfate et hydrogène sont intervertis. L’énergie électrique utilisée pour charger une batterie est reconvertie en énergie chimique et stockée dans la batterie. Les chargeurs de batterie, y compris les alternateurs et les générateurs, produisent une tension plus élevée que la tension en circuit ouvert de la batterie.
Lorsque l’ampérage de charge dépasse le niveau du taux d’absorption naturel, la batterie peut surchauffer, et la solution d’électrolyte peut bouillonner en créant de l’hydrogène inflammable. L’hydrogène, lorsqu’il est combiné à l’oxygène de l’air, est hautement explosif et peut facilement être allumé par une étincelle. Par conséquent, n’oubliez jamais de couper le courant avant de connecter ou déconnecter un chargeur de batterie afin d’éviter que les bornes de la batterie ne produisent une étincelle !
Combien d’ampères ?
L’application d’un courant de charge à une batterie, sans la faire surchauffer, s’appelle le « taux d’absorption naturel ».
En raison de leur plus petite taille, comparé aux batteries automobiles, les batteries pour sports motorisés sont plus sensibles à la quantité de courant qu’elles peuvent absorber sans danger. Lors de la charge d’une batterie pour moto ou d’une autre petite batterie, le chargeur de batterie ne doit pas être supérieur à 3 ampères. La plupart des chargeurs de batteries automobiles ne sont pas adaptés en raison d’une production de courant plus élevée. Même si le fait de maintenir une batterie à son niveau de charge complet garantira une durée de vie optimale, la surcharge peut considérablement la réduire.
Vérifiez toujours le niveau de charge de batterie avant de la charger, et 30 minutes après la charge. Lorsqu’un chargeur de batterie est déconnecté de la batterie pendant une à deux heures, une batterie classique complètement chargée doit indiquer 12,6 volts (12,8 volts avec Sulphate Stop) ou plus. Les batteries AGM peuvent afficher des tensions légèrement supérieures après une charge complète.
Ne chargez pas de manière excessive. En raison des caractéristiques d’une batterie AGM, une charge rapide trop élevée ou une surcharge feront diminuer le volume d’électrolyte. Plus le temps de surcharge est long, plus la baisse d’électrolyte et la puissance de démarrage sont importantes. Comme la batterie est scellée, il est impossible d’ajouter de l’eau pour compenser la différence en perte d’électrolyte. En outre, la surcharge peut déformer les plaques de cellule, ce qui rend la future charge difficile voire impossible. Pour empêcher une charge excessive, surveillez attentivement les temps de charge ou, dans l’idéal, utilisez l’un des chargeurs automatiques de Yuasa. Arrêtez toujours la charge si le boîtier de la batterie devient trop chaud au toucher. Laissez- refroidir la batterie entre 6 et 12 heures et reprenez la charge. Les temps de charge varient en fonction du type de chargeur et de la taille de la batterie.
Attention : portez toujours des lunettes de protection lorsque vous manipulez des batteries et chargez-lez dans une zone bien ventilée.
Charge d’une batterie profondément déchargée
Les batteries dont la tension en circuit ouvert est inférieure à 11,5 volts peuvent nécessiter un chargeur et des procédures spéciales de recharge. Les batteries profondément déchargées ont une résistance interne élevée, ce qui rend difficile la charge normale des batteries. Il peut être nécessaire d’utiliser une tension de charge supérieure à la normale pour que la batterie accepte une charge.
