Autonomie d'accumulateurs

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Capacité en Ah

Capacité des batteries d'accumulateur !

Cette vidéo démontre à quoi correspond la capacité en mAh (milli-Ampères par heure) ou Ah (Ampères par heure) d'un accumulateur ou d'une batterie d'accumulateurs...

Calcul très simple !

La capacité va permettre de calculer une autonomie et donc une durée d'utilisation.

N'oubliez pas de conserverPour éviter toute décharge profonde : irréversible ! environ 10% de capacité à votre batterie. On prendra donc 6 Ah pour estimer l'autonomie d'une 7 Ah !

Exemples :

6 Ah comme vu en vidéo = 6 A pendant 1 h.
ou 1.5 A pendant 4 h
ou 300 mA ou 0.3 A pendant 20 h
ou 30 A pendant 1/5° d'heure1 heure = 60 mn
1/5° = 60 / 5 = 12 mn soit 12 mn
L'intensité maxi est variableSuivant les technologies, (limité par la résistance interne), de I capacité (7 A pour un modèle 7 Ah) jusqu'à ≃ 5 × I capacité.
Ex batterie auto : 12 V 60 Ah et 300 A Maxi (300 / 5 = 60 Ah = I capacité)...

Q = quantité d'électricité en AhAmpère × heure
Ce n'est pas l'unité USI (Unité Système Internationnal) retenue mais la plus utilisée dans nos domaines.

Q = I × t

Q = Ampère × secondes
Mais usuellement :

Q = Ampère × heure

Introduction exercice : rendement lumineux en 12 V

Comparatif en vidéo d'efficacité et d'autonomie de lampes :
J'ai oublié les phares ! Combien de temps après la batterie de ma voiture sera vide ?

Exercice : calcul d'autonomie 1/2

La vidéo précédente nous éclaire sur les rendements électriques en fonction de la technologie.

Nous allons mettre à profit ce constat pour calculer l'autonomie dont nous pourrions disposer en cas d'alimentation par batterie d'accumulateurs lors, par exemple, d'une nuit de 8 h en camping sauvage !
en fonction de la technologie choisie !

Puissances requises pour un éclairage similaire :

Lampe 'halogèneHalogène, comme iode en son temps, est une déclinaison de la bonne vieille lampe à incandescence (à filament)' à filament : 2 × 60 W = 120 W60 W = lampes de phares, en // (parallèle) les puissances s'ajoutent !
Lampe à 'économie d'énergieLes fameuses fluocompactes qui contiennent du mercure, qui mettent bien du temps à s'allumer et n'apprécient pas vraiment les cycles (marche/arrêt) fréquents...' + onduleur = 36 WCes lampes n'existent pas en 12 V, on ajoute donc un onduleur dont le rendement est ≃ 0.75 (75%). Ainsi la lampe consomme : 27 W × 0.75 = 36 W in finé.
Lampe à LED : 12 W4 lampes de 3 W
4 × 3 = 12 W en 4 lampes de 3 W

Wh ou Ah ?

Pour calculer cette autonomie, il convient d'utiliser soit la capacité en Ah soit l'énergie en WhLa capacité exprime une quantité d'électricité :
Ah = Ampère × heure
Ou l’énergie qui est une puissance × le temps :
P × t ( W × s)
Ou usuellement, par exemple, en Wh = Watt × heure.

Le rapport entre les 2 est simple comme pour P(W) = U(V) × I(A) :

C'est la tension ! 12 V 7 Ah = 144 Wh ou 0.144 kWh

9 V 0.3 Ah (300 mAh) = 9 × 0.3 = 2.7 Wh
1.2 V 3 Ah = 3.6 Wh
1.2 V 1.8 Ah = 2.16 Wh

Calcul : solution 2/2

Avec la capacité Ah :

Calcul des intensités :

Filament : 120 W / 12 V = 10 A
Fluo : 36 W / 12 V = 3 A
LED : 12 W / 12 V = 1 A seulement !

Sachant nous avons besoin de 8 h d'autonomie :

Filament : 10 × 8 = 80 Ah !
Fluo : 3 × 8 = 24 Ah
LED : 1 × 8 = 8 Ah seulement !

Avec l'énergie en Wh :

Nous avons donc besoin de 8 h d'autonomie :

Filament : 120 W × 8 h = 960 Wh
Fluo : 36 W × 8 h = 288 Wh
LED : 12 W × 8 = 96 Wh

Sachant que U = 12 V :

Filament : 960 / 12 = 80 Ah !
Fluo : 288 / 12 = 24 Ah
LED : 96 / 12 = 8 Ah seulement !

En incluant la marge de sécurité, on passera de :
Filament ≃ 100 Ah (≃ 20 kg, > 100 €)
Fluocompact ≃ 30 Ah (≃ 10 kg, 50 €)
Pour finir en LED à 10 Ah (< 2 kg, < 20€)