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anatomie d'une batterie

Arrangement des cellules :

Les batteries de plomb acide à traction pour les chariots électriques se composent typiquement de 6, 12, 18 ou 24 cellules assemblées dans un caisson d’acier. Les cellulles sont connectées en séries avec des barrettes de plomb.

Identification de batterie
L’information essentielle pour le soin approprié d'une batterie industrielle apparaît sur le caisson de la batterie ou estampée sur une des barrettes de plomb, habituellement elle est estampée sur le premier partant du terminal positif. Cette information inclut habituellement le modèle, la capacité de la batterie en AH, ainsi que le numéro de série.

Les fabricants énumèrent la capacité d’une plaque positive dans le numéros de modèle. Par exemple le modèle 24-75-19, a une plaque positive de 75 AH. Comme des moyens alternatifs de déterminer la capacité évaluée de la batterie, ce nombre devraient être multipliés par le nombre total de plaques positives par cellule. Pour trouver le nombre de plaque positives dans une cellule, soustrayez un de tout le nombre de plaques et divisez par deux. Pour trouver la capacité d'une batterie modele “24-75-19, ” ; donc 19-1=18 ; 18÷2=9 ; la capacité de la batterie est donc 9 x 75=675 A.H.

Arrangement de cellules
L'arrangement typique de cellules pour des batteries de 12 volts (6 cellules) est une rangée simple de 6 cellules ; pour 24 volts (12 cellules) c'est deux rangées de 6 cellules chacune ou trois rangées de 4 cellules chacune ; pour une 32 volts (16 cellules) c'est quatre rangées de 4 cellules chacune ; et pour 36 volts (18 cellules) c'est trois rangées de 6 cellules chacune.

Les cellules sont toujours reliées en série pour produire la tension exigée. La capacité des cellules et de la batterie, notamment les ampères heures ou les watts-heure disponibles, est une fonction du nombre de plaques et de la taille des plaques dans chaque cellule. Par contre, la tension (voltage) est la même pour toutes les cellules indépendamment de taille. Le rendements de chaque cellules est de 2 volts.

Arrangement des connecteurs
Les connexions entre les cellules sont établies par des barrettes de plomb, qui parfois, peuvent contenir du cuivre. Ces barrettes sont toujours soudées dans l'ordre approprié en appliquant de la chaleur aux bornes des cellules.

L'énergie de la batterie est retirée par les câbles terminaux qui se prolongent au delà du caisson d’acier et qui sont soudées en permanence aux bornes de la batterie.

Cellules :

C'est l'unité de base de n'importe quelle batterie. Une cellule galvanique produit de l'énergie électrique une fois reliée à une charge. Après avoir été déchargé, elle peut être rechargée à nouveau. La cellule a une tension nominale de 2 volts et est composée d'un élément, d’ou l'énergie est dérivée, ainsi que de l'électrolyte, tous les deux sont contenus par une fiole moulée en caoutchouc ou en plastique résistant aux chocs. L'élément est empêché d'entrer en contact avec le fond de la fiole à l'aide d'un pont d'impact à haute résistance. Ce pont fournis de l'espace lorsqu’il y a une sédimentation du matériel actif.

Le dessus de chaque cellule est doté d'une couverture en plastique scellée dans la fiole. Un bouchon d’évent est situé au centre de la couverture. Ceci permet l'évasion de l'hydrogène et l'oxygène produites lors de la charge. Une fois enlevées, elles fournissent une ouverture par laquelle l'eau peut être ajoutée à la cellule. Les poteaux de borne positive et négative, qui font partie de l'élément, perce la couverture. Les cellules avant d'être relié ensemble sont ainsi placé de manière a ce que la borne positive d'une cellule est à côté de la borne négative du prochain. Ceci permet un raccordement de série. Sur quelques batteries les couvertures de cellules sont serrées aux poteaux terminaux par des écrous et des garnitures de joint. Sur d'autres, des douilles de fil sont moulées dans les couvertures et soudées aux poteaux terminaux. Les deux méthodes empêchent la fuite de l'acide autour du poteau terminal.

Élément
L'élément de la cellule se compose d'un groupe de plaques positives et d’un groupe de plaques négatives engrenées ensemble. Les plaques sont isolés l'un de l'autre par les séparateurs qui sont insérés entre tous les plaques. Un protecteur en plastique est placé sur les séparateurs qui empêche des dommages mécaniques à l'élément et aide a empêcher les courts circuits qui se produisent quand des particules du matériel actif entre les plaques se rejoignent. Des poteaux terminaux sont soudés à chaque groupe et servent a relier électriquement une cellule à l'autre.

Groupe
C'est un ensemble des plaques avec une polarité identique reliés en parallèle par une courroie ou une barre omnibus commune. Une cellule doit contenir un groupe positif et un groupe négatif. Le groupe négatif a toujours une de plaque de plus que le groupe positif. Jusqu'à trois poteaux terminaux peuvent êtres soudés à chaque groupe.

Plaques
Les plaques (ou électrodes) se composent d'une grille de montage et d'un matériel actif. La grille fournit l'appui au matériel actif et devient le conducteur électrique primaire. Les matériaux actifs résultent de l'addition de produits chimiques à l’oxyde de plomb qui sont convertis, au cours d’un processus électrochimique, en bioxyde de plomb dans le cas des plaques positives et en plomb d'éponge dans le cas des plaques négatives. Bien que les plaques négatives sont semblable d’un fabricant a l’autre, les plaques positives peuvent être de type tubulaire ou plates.

Type tubulaire
La grille tubulaire se compose d'une série de tiges de plomb reliées a la partie supérieure. Ces tiges verticales deviennent les noyaux de conduite. Chaque tube est scellé dessus et dessous après avoir été rempli pour empêcher la perte de matériel actif.

Type Plate
La grille d’une plaque plate se compose de tiges conductrices horizontales et verticales et/ou diagonales dans une armature rectangulaire de plomb. Une boue de matériel actif est collée ou serré dans les vides et la surface est alors couverte par des arrêtoirs en verre poreux et de plastique pour empêcher la perte de matériel actif.

Électrolyte
L'élément dans la fiole est immergé dans un électrolyte qui est une solution d'acide sulfurique et d'eau “pure”. Ceci permet la a réaction chimique nécessaire de se produire et fournit un milieu conducteur dans lequel un l’écoulement courant électrique a lieu. L'électrolyte dans une cellule entièrement chargée a normalement une densité entre 1.275 et 1.395 à 77˚F. Lors de la décharge de batterie, la densité diminue. La mesure de cette densité, à l'aide d'un hydromètre, permet d’établir l'état de charge d'une cellule. Pour sauver le temps, une cellule pilote ou des cellules peuvent être choisies. On assume que cette/ces cellule(s) est représentante de l'état de la batterie entière.

Séparateur
Les séparateurs sont faits d’un caoutchouc microporeux ou de plastique résistants à la chaleur et à l'acide. Les séparateurs fournissent l'isolation mécanique et électrique entre les plaques positives et négatives mais sont assez poreux pour permettre le passage de l'électrolyte. Le côté nervuré du séparateur est placé vers la plaque positive pour permettre un écoulement libre d'électrolyte au matériel actif. Le côté plat fait face a la plaque négative pour contenir le plomb d'éponge.

Enveloppes de plaques positives
Les enveloppes de plaque sont faits à partir d’un verre poreux ou du plastique qui sont tissés ou formés dans la forme de la plaque ou d'un tube dans le cas d’une tubulaire. Tous les types d'enveloppes agissent pour empêcher l'évasion du matériel actif positif pendant l'utilisation normale. Les enveloppes ne sont pas nécessaires pour des plaques négatives.