Température de fonctionnement de la batterie plomb-acide
Comment la température affecte-t-elle la tension d'une batterie ?
Lorsque la température augmente, la tension d « équilibre d’une cellule plomb-acide, EMF ou tension en circuit ouvert, diminue. Ce phénomène est régi par l »équation de Nernst et le comportement thermodynamique des cellules électrochimiques.
Le coefficient de température d’une batterie plomb-acide est de -2,5 à -3,0 millivolts par °C et par élément,
Le coefficient négatif implique qu’à mesure que la température augmente, les tensions de charge de l’OCV et du flotteur sont réduites.
Effet de la température sur la densité de l'électrolyte (Sp. Gr.)
La température influence également la densité de l’acide.
Lorsque la températureaugmente, l « électrolyte se dilate, ce qui réduit sa densité.
Le facteur de compensation de la température pour la densité est d’environ 0,00007-0,001 par °C.
La dilatation de l » électrolyte est typiquement d’environ 4-5 % sur une plage de 50 °C. Cela contribue à la diminution apparente de la Sp mesurée. Gr. et doit être corrigée à l’aide d’un hydromètre en se référant au tableau de compensation de la température.
Lignes directrices pour la correction de la tension
Pour la compensation de la tension de charge et de flottaison, les valeurs suivantes sont standard :
| Température | Correction de tension par cellule | Correction à l'échelle du système (par exemple, système 48V) |
|---|---|---|
| ↑ 1°C au-dessus de 25°C | -3,0 mV par cellule (flottement/charge) | -72 mV par string de 48V |
| ↓1°C en dessous de 25°C | +3,0 mV par cellule (flottement/charge) | +72 mV par chaîne de 48V |
Ces valeurs sont applicables aux batteries dont l’électrolyte a une densité d’environ 1,280 à 25°C, ce qui est typique des applications stationnaires et de force motrice.
Températures pratiques pour le fonctionnement de la batterie
La température de fonctionnement affecte la durée de vie, l’efficacité et la sécurité de la batterie :
Plage optimale : 20°C à 25°C.
Seuil d’inquiétude légère : Commence à 27°C, lorsque l’augmentation du dégagement gazeux commence.
Préoccupation importante : A 35°C et plus, le taux de corrosion de la grille, la perte d’eau et l’autodécharge augmentent fortement.
Règle générale : La durée de vie de la batterie est réduite de moitié pour chaque augmentation de 10°C au-dessus de 25°C(loi d’Arrhenius).
Résumé
Lorsque la température augmente, la tension en circuit ouvert d’une cellule plomb-acide diminue d’environ 2,5-3,0 mV/°C par cellule en raison d’effets thermodynamiques. Parallèlement, l’expansion de l’électrolyte entraîne une baisse de la densité. Par conséquent, les tensions de charge et de flottement doivent être réduites de ~3 mV/°C au-dessus de 25°C pour éviter la surcharge, le dégagement excessif de gaz et la corrosion prématurée de la grille. De même, à basse température, la tension doit être augmentée pour compenser l’activité réduite. Utilisez toujours des systèmes de charge à compensation de température pour préserver la santé et la longévité de la batterie.
