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Tableaux de tension des batteries plomb-acide (6V, 12V et 24V)

Voici des courbes de tension de batteries plomb-acide montrant l’état de charge en fonction de la tension pour les batteries 6V, 12V et 24V – ainsi que pour les éléments plomb-acide 2V.

Les courbes de tension des batteries plomb-acide varient considérablement en fonction de variables telles que la température, le taux de décharge et le type de batterie (par exemple, scellée, inondée). Le tableau de tension par rapport à la capacité de la batterie figurant dans le manuel de la batterie doit toujours avoir la priorité sur les tableaux génériques et moyens indiqués ci-dessous.

Remarque : L’estimation de l’état de charge basée sur la tension en circuit ouvert n’est précise que lorsque les batteries sont à température ambiante et ont été au repos – c’est-à-dire déconnectées de toutes les charges et de tous les chargeurs – pendant plusieurs heures.

Tableaux de tension des batteries plomb-acide 6V

Batteries plomb-acide scellées 6V (AGM et gel)

Tension Capacité
6.44V 100%
6.39V 90%
6.33V 80%
6.26V 70%
6.20V 60%
6.11V 50%
6.05V 40%
5.98V 30%
5.90V 20%
5.85V 10%
5.81V 0%

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Batteries au plomb et à l’acide 6V

Tension Capacité
6.32V 100%
6.26V 90%
6.20V 80%
6.15V 70%
6.09V 60%
6.03V 50%
5.98V 40%
5.94V 30%
5.88V 20%
5.82V 10%
5.79V 0%

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Notes

Les batteries au plomb de 6V sont utilisées dans certains appareils à courant continu comme les lampes, les pompes et les vélos électriques. Vous pouvez également en connecter deux en série pour créer un banc de batteries de 12V. Elles sont fabriquées en connectant trois éléments de plomb-acide de 2V en série.

Les batteries plomb-acide scellées de 6V sont complètement chargées à environ 6,44 volts et complètement déchargées à environ 6,11 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Les batteries au plomb-acide 6V sont complètement chargées à environ 6,32 volts et complètement déchargées à environ 6,03 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Graphiques de tension des batteries au plomb-acide 12V

Batteries au plomb-acide scellées de 12 V (AGM et gel)

Tension Capacité
12.89V 100%
12.78V 90%
12.65V 80%
12.51V 70%
12.41V 60%
12.23V 50%
12.11V 40%
11.96V 30%
11.81V 20%
11.70V 10%
11.63V 0%

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Batteries au plomb et à l’acide 12V

Tension Capacité
12.64V 100%
12.53V 90%
12.41V 80%
12.29V 70%
12.18V 60%
12.07V 50%
11.97V 40%
11.87V 30%
11.76V 20%
11.63V 10%
11.59V 0%

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Notes

Les batteries plomb-acide 12V sont populaires dans les systèmes d’énergie solaire et autres systèmes électriques 12V. Elles sont largement disponibles et leur coût initial est faible. De nombreuses batteries de voitures et de bateaux sont des batteries au plomb-acide de 12V. Elles sont fabriquées en connectant six cellules de plomb-acide de 2V en série.

Pour autant que je puisse dire, l’acide de plomb est toujours le type de batterie rechargeable le plus populaire pour les systèmes d’énergie solaire de bricolage. Les batteries au phosphate de fer lithié (LiFePO4) sont devenues beaucoup plus populaires ces dernières années, en grande partie grâce à la chute spectaculaire de leurs prix au cours de la dernière décennie.

Les batteries au plomb-acide scellées de 12 V sont complètement chargées à environ 12,89 volts et complètement déchargées à environ 12,23 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Les batteries au plomb-acide 12V sont complètement chargées à environ 12,64 volts et complètement déchargées à environ 12,07 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Graphiques de tension des batteries au plomb-acide 24V

Batteries au plomb-acide scellées de 24 V (AGM et gel)

Tension Capacité
25.77V 100%
25.56V 90%
25.31V 80%
25.02V 70%
24.81V 60%
24.45V 50%
24.21V 40%
23.91V 30%
23.61V 20%
23.40V 10%
23.25V 0%

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Batteries au plomb-acide immergées 24V

Tension Capacité
25.29V 100%
25.05V 90%
24.81V 80%
24.58V 70%
24.36V 60%
24.14V 50%
23.94V 40%
23.74V 30%
23.51V 20%
23.27V 10%
23.18V 0%

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Notes

Les batteries plomb-acide 24V sont une autre option courante pour les systèmes d’énergie solaire. Travailler avec des tensions plus élevées permet de maintenir l’ampérage à un niveau bas, ce qui vous permet d’économiser sur le câblage et l’équipement. Elles sont fabriquées en câblant en série douze cellules de plomb-acide de 2V ou deux batteries de plomb-acide de 12V.

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Les batteries au plomb-acide scellées de 24V sont complètement chargées à environ 25,77 volts et complètement déchargées à environ 24,45 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Les batteries au plomb-acide inondées de 24 V sont complètement chargées à environ 25,29 V et complètement déchargées à environ 24,14 V (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Diagrammes de tension des éléments plomb-acide 2V

Éléments plomb-acide scellés 2V (AGM et gel)

Tension Capacité
2.15V 100%
2.13V 90%
2.11V 80%
2.09V 70%
2.07V 60%
2.04V 50%
2.02V 40%
1.99V 30%
1.97V 20%
1.95V 10%
1.94V 0%

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Cellules plomb-acide inondées 2V

Tension Capacité
2.11V 100%
2.09V 90%
2.07V 80%
2.05V 70%
2.03V 60%
2.01V 50%
1.99V 40%
1.98V 30%
1.96V 20%
1.94V 10%
1.93V 0%

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Notes

Les éléments plomb-acide individuels ont une tension nominale de 2 volts (parfois indiquée comme 2,1 volts). Vous pouvez acheter des éléments plomb-acide de 2 V et les connecter en série ou en parallèle pour constituer une batterie de la tension et de la capacité souhaitées.

Les éléments plomb-acide scellés de 2V sont complètement chargés à environ 2,15 volts et complètement déchargés à environ 2,04 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

Les cellules de plomb-acide inondées de 2V sont complètement chargées à environ 2,11 volts et complètement déchargées à environ 2,01 volts (en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %).

3 façons de vérifier la capacité d’une batterie plomb-acide

1. Mesurer la tension en circuit ouvert avec un multimètre

Avantages : Précis

Contre : Il faut déconnecter toutes les charges et tous les chargeurs et laisser la batterie reposer pendant plusieurs heures.

Pour estimer correctement la capacité de la batterie sur la base de la tension en circuit ouvert, déconnectez d’abord tout de votre batterie et laissez-la reposer à température ambiante pendant plusieurs heures. (Battery University recommande au moins 4 heures).

Ensuite, utilisez simplement un multimètre pour mesurer la tension aux bornes de la batterie et comparez le chiffre obtenu au tableau d’état de charge figurant dans le manuel de la batterie. Si le manuel de votre batterie ne contient pas de tableau, utilisez celui qui figure dans la liste ci-dessus.

Par exemple, j’ai récemment voulu tester la capacité restante d’une batterie plomb-acide scellée de 12V 33Ah que je possède. La batterie était déjà au repos et à température ambiante – elle était restée déconnectée dans mon sous-sol pendant les deux dernières semaines.

J’ai donc pris mon multimètre, je l’ai préparé pour mesurer la tension continue et j’ai touché les sondes aux bornes de la batterie. J’ai obtenu une tension de circuit ouvert de 12,63 volts.

Je n’ai pas pu trouver le manuel de ma batterie, alors je me suis référé au tableau de tension de 12V plomb-acide scellé ci-dessus pour estimer sa capacité. Sur la base de ce tableau, j’ai estimé qu’il lui restait environ 80 % de sa capacité.

2. Vérifier la gravité spécifique avec un hydromètre ou un réfractomètre

Pour : Précis

Inconvénients : Ne fonctionne que pour les batteries au plomb-acide inondées.

Vous pouvez utiliser un hydromètre ou un réfractomètre pour mesurer ce que l’on appelle la gravité spécifique de votre batterie plomb-acide. La mesure de la gravité spécifique est une autre façon d’estimer l’état de charge.

Comme cette méthode nécessite d’ouvrir la batterie pour accéder à la solution d’électrolyte à l’intérieur, elle ne fonctionne qu’avec des batteries inondées.

Je n’ai jamais utilisé que des batteries plomb-acide étanches, je ne peux donc malheureusement pas vous expliquer comment procéder. Reportez-vous aux étapes indiquées dans le manuel de votre batterie, ou dans le manuel de votre hydromètre ou de votre réfractomètre.

3. Utiliser un contrôleur de charge solaire

Pour : Pratique

Contre : imprécis

Si vous utilisez votre batterie au plomb dans un système d’énergie solaire, votre contrôleur de charge mesure probablement la tension de la batterie pour vous.

Vous pensez peut-être que vous pouvez utiliser cette mesure pour obtenir une estimation précise de la capacité de votre batterie. Malheureusement, utiliser la tension de la batterie pour estimer sa capacité lorsque la batterie est connectée aux chargeurs et aux charges est très imprécis.

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La tension de la batterie varie considérablement en fonction de facteurs tels que la température et le taux de décharge. De plus, la lecture de la tension de la batterie donnée par certains contrôleurs de charge peut être inexacte. Certains régulateurs de charge n’affichent qu’une seule décimale, et d’autres ont de grandes marges d’erreur. Par exemple, un régulateur de charge PWM bon marché que j’ai testé revendiquait une marge d’erreur de ± 0,2 volt pour la tension de la batterie.

Néanmoins, je sais que la plupart des bricoleurs passionnés d’énergie solaire utiliseront cette lecture le plus souvent, voire exclusivement. Il est fastidieux de tout déconnecter de votre batterie et de la laisser reposer juste pour mesurer son état de charge avec plus de précision.

Si c’est votre cas, gardez à l’esprit que ce chiffre peut être très imprécis. Ne pensez pas que vous pouvez connaître l’état de charge précis de votre batterie à partir de ce chiffre. Utilisez-le simplement pour avoir une idée générale de l’état de charge ou de décharge de votre batterie.

FAQ sur la tension des batteries plomb-acide

Note : Pour réitérer, les tensions et le tableau d’état de charge recommandés dans le manuel de votre batterie doivent avoir la priorité sur les tensions génériques énumérées ci-dessous.

Quelle est la tension d’une batterie au plomb-acide de 12 V entièrement chargée ?

Une batterie au plomb-acide scellée de 12V aura une tension en circuit ouvert d’environ 12,9 volts lorsqu’elle est complètement chargée.

Une batterie au plomb-acide inondée de 12 V aura une tension en circuit ouvert d’environ 12,6 volts lorsqu’elle sera complètement chargée.

Pour estimer avec précision la capacité d’une batterie en fonction de sa tension, vous devez d’abord déconnecter toutes les charges et tous les chargeurs de la batterie et la laisser reposer à température ambiante pendant plusieurs heures.

Quelle est la tension minimale d’une batterie plomb-acide de 12 V ?

La tension minimale en circuit ouvert d’une batterie au plomb-acide scellée de 12 V est d’environ 12,2 volts, en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %.

La tension minimale du circuit ouvert d’une batterie au plomb-acide 12V est d’environ 12,1 volts, en supposant une profondeur de décharge maximale de 50 %.

Jusqu’à quel point peut-on décharger une batterie au plomb ?

De nombreuses batteries au plomb ne peuvent être déchargées que jusqu’à 50 %. Une décharge plus importante peut causer des dommages permanents. Vous ne devez jamais décharger complètement une batterie au plomb-acide jusqu’à 100 % de la profondeur de décharge. Cela peut réduire considérablement sa durée de vie.

Voici un graphique montrant la relation entre la profondeur de décharge et les cycles de vie pour les batteries au plomb-acide à cycle non profond :

Source : PVEducation

Comme vous pouvez le constater, le fait de décharger constamment une batterie au plomb à 100 % peut réduire considérablement sa durée de vie.

Quelle est la tension d’entretien d’une batterie au plomb-acide de 12 V ?

La tension d’entretien d’une batterie au plomb-acide scellée de 12 V est généralement de 13,6 volts ± 0,2 volt.

La tension d’entretien d’une batterie au plomb-acide 12 V inondée est généralement de 13,5 volts.

Comme toujours, il faut s’en remettre à la tension d’entretien recommandée dans le manuel de la batterie. Certaines marques désignent la tension d’entretien par l’expression « standby », parfois même la tension d’entretien est indiquée sur l’étiquette de la batterie.

La tension d’entretien recommandée peut être indiquée sur l’étiquette de votre batterie comme étant la tension de « veille » ou « d’utilisation en veille ».

Comment j’ai obtenu les chiffres de ces tableaux

Pour obtenir les chiffres des tableaux de tension ci-dessus, j’ai consulté les fiches techniques de sept marques populaires de batteries au plomb. J’ai trouvé les graphiques d’état de charge dans chacune d’elles et j’ai calculé la moyenne pour obtenir les valeurs finales.

Voici les fiches techniques que j’ai utilisées pour les valeurs de plomb-acide scellé (2 AGM, 2 gel), ainsi que le numéro de page où j’ai trouvé le tableau de tension :

  • Power-Sonic (pg. 10)
  • Fullriver (pg. 23)
  • Universal Battery (pg. 2)
  • Renogy (pg. 4)

Et voici celles que j’ai utilisées pour les valeurs d’inondation :

  • Crown (pg. 6)
  • Trojan Battery (pg. 1)
  • OutBack Power (pg. 8)

La création de ces tableaux était loin d’être une science exacte. Seules quelques fiches techniques indiquaient les tensions en circuit ouvert par capacité sous forme de tableau avec des chiffres exacts. Souvent, elles incluaient un graphique à partir duquel je devais déduire les chiffres. De plus, les graphiques comportaient souvent des bandes larges plutôt que des lignes fines, comme pour indiquer une marge d’erreur ou une gamme de valeurs possibles – ce que j’ai fini par considérer comme une précaution des marques pour ne pas fournir de chiffres exacts.

D’autres marques ont fourni des chiffres exacts, mais uniquement pour les valeurs de capacité de 0, 25, 50, 75 et 100 %. À partir de ces valeurs, j’ai dû créer des fonctions linéaires pour estimer les valeurs entre elles.

J’ai d’abord calculé tous les chiffres pour les éléments plomb-acide de 2V, puis j’ai multiplié ces valeurs par le nombre respectif d’éléments en série pour obtenir les valeurs pour les batteries de 6V, 12V et 24V. Enfin, j’ai arrondi toutes les valeurs à deux décimales.