Étude du comportement de batteries au plomb en conditions extrêmes : charge rapide, maintien en charge par faible courant imposé, inversions de polarité. Introduction de procédés de charge atypiques

Lead acid batteries in extreme conditions : accelerated charge, maintaining the charge with imposed low current, polarity inversions : Introducing non-conventional charge methods

• Auteur / Autrice : Thi Minh Phuong Nguyen
• Direction : Christian Glaize
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique, optronique et systèmes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Accumulateurs au plomb

Mots clés libres

Batteries au plomb

Charges rapides

Float charge

Inversion de polarité

Stratification

Corrosion auto-décharge

Résumé

Les trois grands domaines d'application de batteries au plomb sont les batteries de démarrage, les batteries de traction et les batteries stationnaires. Les évolutions des marchés, notamment celui de l'énergie, ouvrent de nouvelles applications de stockage par accumulateur au plomb: transports électriques, énergies renouvelables dont éolien et photovoltaïque, stockage réseau, qualité, secours. Dans la plupart des cas, les contraintes de l'application mènent à revoir profondément les algorithmes de charge. Nous avons mené différentes études sur les batteries au plomb dans des conditions extrêmes: charge rapide pour batteries ouvertes, maintien en charge pour batteries stationnaires, décharge profonde avec inversion de polarité. À partir de ces travaux, un nouvel algorithme de charge rapide avec une phase de déstratification précoce a été mis au point. De plus, une nouvelle méthode de maintien en charge par faible courant imposé a été testée sur différentes technologies de batteries au plomb. Elle montre plusieurs avantages en termes de réduction importante de la corrosion, de diminution de la perte d'eau due à la corrosion et de besoin de charges périodiques.

Three main applications of lead acid batteries are: starting, lighting and ignition batteries (SLI batteries), motive batteries and stationary batteries. Increasing attention to the global climate change and the sustainable development open new applications for the energy storage using lead acid batteries: electric transport, renewable energies such as photovoltaic and wind, grid storage, quality and emergency supplies. In some cases, new applications need new charge algorithms. Various studies were conducted with lead acid batteries in extreme conditions: accelerated charge for vented batteries, maintaining the charge with imposed low current for stationary batteries and deep discharge with polarity inversion. A new charge method for accelerated and fast charges of flooded lead acid batteries is developed. A new method of maintaining the charge with imposed low currents and periodical charges is tested on different technologies of lead acid batteries. It has the advantages of reducing drastically corrosion, of limiting water loss due to corrosion and the need of periodical charges