Si vous envisagez des véhicules électriques, le lithium-ion est une chimie courante que vous rencontrerez pour la batterie haute tension. Mais il est de plus en plus courant de trouver ce type de batterie pour les applications 12 volts, non seulement pour les systèmes de capacité de puissance de sécurité des véhicules électriques, mais également pour les véhicules à moteur à combustion interne. Après des décennies de développement de batteries automobiles utilisant la technologie au plomb, pourquoi y a-t-il une présence croissante d'une batterie Li-ion 12 V ?
Explorons les raisons pour lesquelles le Li-ion est devenu un produit de batterie plus répandu, les différences entre le plomb et le Li-ion, ses applications et ses besoins uniques en matière d'entretien.
Comment sont conçues les batteries Li-ion 12 V
Si vous deviez ouvrir une poignée de batteries Li-ion 12 volts provenant de différents fabricants, vous découvririez un nombre surprenant de différences dans la conception. Cependant, ils contiennent tous des caractéristiques communes.
Les cellules individuelles contiennent les composants que possède toute batterie Li-ion. Il y a une anode, une cathode, un séparateur, un électrolyte et une borne positive et négative pour chacun. Les ions circulent de l'anode à la cathode lorsque la batterie se décharge, et l'inverse se produit lorsqu'elle se recharge à nouveau. Il s’agit de la partie la plus compréhensible de la conception car elle imite également la conception de toutes les autres batteries.
Cependant, les cellules ne contiennent pas toujours la même quantité d’énergie d’un fabricant à l’autre. Ainsi, un certain nombre d’entre eux sont empilés et leurs bornes reliées ensemble en série pour créer les 12 volts environ dont le véhicule a besoin pour fonctionner.
Un système de gestion de batterie, ou BMS, est également inclus avec une batterie Li-ion, surveillant et régulant son fonctionnement. Ensuite, les circuits positifs et négatifs sont câblés aux bornes du boîtier. Tout est scellé dans le même matériau de boîtier en polypropylène que vous connaissez, rembourré de tous les côtés à l'intérieur pour garder la batterie sécurisée et protégée.
Bien entendu, la chimie constitue la principale différence entre les batteries au plomb et les batteries Li-ion. Les matériaux de dioxyde de plomb et de plomb spongieux utilisés par une batterie au plomb sont absents, et des composés à base de lithium comme l'oxyde de lithium et de cobalt et le phosphate de fer et de lithium sont utilisés. Mais l’autre grande différence réside dans le nombre de cellules. Les batteries au plomb contiennent toujours six cellules, chacune d'environ 2.1 volts. Le nombre de cellules peut varier pour les batteries Li-ion, à condition que le total combiné soit de 12.6 volts.
Pourquoi le Li-ion est-il utilisé ?
Contrairement aux batteries au plomb conventionnelles, qui constituent la norme industrielle depuis des décennies, les batteries Li-ion offrent une nouvelle perspective sur le stockage d’énergie automobile.
L'un des avantages les plus importants des batteries Li-ion est leur compact et léger conception. Cela en fait un excellent choix pour les véhicules modernes où l’espace et le poids sont des considérations cruciales. Pensez ici aux voitures de haute performance et de luxe. Par rapport aux batteries au plomb, les batteries Li-ion sont nettement plus petites et plus légères, sans sacrifier les performances.
Les batteries Li-ion ont également une densité énergétique beaucoup plus élevée que les batteries au plomb, ce qui leur permet de stocker plus d'énergie dans un espace plus petit, ce qui les rend idéales pour les applications où la taille est un facteur limitant. La densité énergétique accrue se traduit également par une puissance plus durable, une caractéristique précieuse pour diverses applications automobiles.
Lorsque vous avez besoin d’un taux de charge et de décharge beaucoup plus rapide, le Li-ion est de loin supérieur aux batteries au plomb. Ce temps de réponse rapide est particulièrement important dans les véhicules où des poussées de puissance rapides sont nécessaires, comme dans les systèmes start-stop et le freinage par récupération.
Contrairement aux batteries au plomb qui nécessitent des contrôles et un entretien périodiques, les batteries Li-ion peuvent fonctionner pendant des années sans aucun entretien. Cette fonctionnalité contribue à la commodité et à la rentabilité de la technologie Li-ion, même si son coût est plusieurs fois supérieur pour la même capacité.
Vous constaterez également que les batteries Li-ion 12 V sont conçues pour avoir une durée de vie plus longue que les batteries au plomb traditionnelles. Ils sont construits pour résister aux rigueurs de l’environnement automobile, offrant des performances fiables tout au long de leur durée de vie.
Applications de la technologie Li-ion
Où trouverez-vous des batteries Li-ion 12 V dans le monde réel ? C'est plus courant que vous ne le pensez :
- Systèmes start-stop – Les batteries Li-ion sont couramment utilisées dans les systèmes start-stop, où elles fournissent les rafales rapides de puissance nécessaires au redémarrage efficace du moteur.
- Éclairage et accessoires extrêmes – Les batteries Li-ion peuvent alimenter des véhicules dotés de systèmes d’éclairage, de systèmes d’infodivertissement et de divers accessoires qui vont au-delà de la norme, garantissant ainsi des performances fiables.
- Freinage récupératif – Dans les véhicules hybrides et électriques, les batteries Li-ion peuvent mieux stocker l’énergie capturée lors du freinage par récupération, améliorant ainsi l’efficacité globale.
- Capacité de puissance de sécurité – Les batteries Li-ion sont essentielles aux systèmes de capacité de sécurité des véhicules électriques, fournissant l’énergie nécessaire au fonctionnement des fonctions de sécurité critiques en cas d’accident ou de dysfonctionnement.
Encore une fois, ces caractéristiques se retrouvent plus souvent dans les modèles haut de gamme des constructeurs automobiles de luxe, ainsi que dans les modèles hybrides et entièrement électriques. Mais ce n’est pas nécessairement exclusif et il est possible que le Li-ion soit encore plus largement utilisé dans l’industrie.
Besoins de service pour les batteries Li-ion
Entretien Batteries Li-ion 12V dans l'industrie automobile nécessite des connaissances et des outils spécifiques pour garantir leur fiabilité et leur sécurité à long terme. Pour maintenir des performances optimales de la batterie, il est essentiel de suivre les directives de charge et de décharge. Éviter les surcharges et les décharges profondes peut prolonger la durée de vie de la batterie.
Et en raison des préoccupations environnementales associées aux batteries Li-ion, des procédures appropriées de recyclage et d'élimination sont essentielles. Les techniciens doivent être formés à la gestion de ces processus afin de minimiser l'impact environnemental.
N’importe quel testeur de batterie ne suffit pas non plus pour vérifier l’état d’une batterie Li-ion. Un équipement de diagnostic spécialisé est nécessaire pour que les techniciens puissent évaluer l'état de la batterie Li-ion, identifier les problèmes potentiels et prendre les mesures appropriées pour éviter les pannes.
L’émergence des batteries Li-ion 12 V dans l’industrie automobile est motivée par leurs performances, leur efficacité et leurs avantages environnementaux supérieurs. Ces batteries révolutionnent la sécurité et la fiabilité des véhicules, et elles contribuent certainement à réduire les cas de panne la plus courante, à savoir une batterie à plat.
Mais les ateliers de service doivent être équipés des connaissances nécessaires pour identifier les modèles équipés de batteries Li-ion afin que la procédure de test correcte puisse être effectuée avec un équipement conçu pour vérifier de manière précise et complète son état de santé. Cela pourrait nécessiter l'acquisition de solutions de diagnostic telles que MDX-AI, capable de desservir une gamme automobile complète.
