Comment fonctionne une batterie de voiture ?

La batterie est une condition essentielle au fonctionnement de la plupart des appareils électriques et électroniques et le système Car ne fait pas exception. Comprendre la chimie du fonctionnement d'une batterie de voiture  est une tout autre chose.

Presque tout le monde sait quelque chose sur une batterie de voiture, comme la façon dont elle est retirée, chargée ou stockée. Mais combien de personnes savent comment fonctionne une batterie de voiture ? Très peu, je suppose. Eh bien, vous êtes sur le point d'avoir un bon aperçu du fonctionnement d'une batterie de voiture ?

Comment fonctionne une batterie de voiture

Lorsque le contact de la voiture est mis sur ON, une séquence de réactions commence à l'intérieur de la batterie, ce qui se traduit par de l'électricité. Pour maintenir cette séquence, un dispositif appelé l'alternateur continue de générer les électrons et de stocker ceux qu'il peut.

Il fait la partie génératrice à l'aide d'une courroie qui transmet l'énergie à la batterie. Sans cette séquence de réactions, j'ai bien peur que votre voiture ne puisse pas démarrer.

Voyons comment cela fonctionne en interne

Une batterie standard contient 12 grilles sur six cellules de batterie SLI, ce qui signifie deux grilles par cellule. L'une des grilles est constituée de plomb en un seul élément, et la seconde grille d'un oxyde de plomb. Au total, une batterie émet 12 volts de puissance, chaque cellule émettant 2 volts.

Les deux grilles de batterie entrent dans une solution d'acide sulfurique, ce qui active une réaction entre elles. Mais comment  le fonctionnement de la batterie est que la solution acide catalyse la réaction d'émission, qui produit les ions et le sulfate de plomb.

Les ions résultant de la première réaction réagissent avec la deuxième grille pour dégager de l'hydrogène et du sulfate de plomb.

Les électrons issus de ces séries de réactions produisent l'électricité nécessaire à la voiture. Ce flux d'électrons autour des cellules active les bornes de la batterie, qui le transmet à l'ensemble du véhicule à travers les câbles. Vous pouvez maintenant allumer votre voiture et allumer la chaîne stéréo.

Il est possible qu'une inversion se produise si l'alternateur ne fonctionne pas pour charger la batterie. Pour éviter l'incidence d'une batterie déchargée, assurez-vous qu'elle est en charge lorsque la voiture est en marche.

La batterie de votre voiture émet non seulement des électrons qui produisent de l'énergie, mais uniformise également l'alimentation en électricité pour maintenir le fonctionnement du véhicule. Il peut également stocker des frais pour une utilisation future.

Structure d'une batterie de voiture

Une batterie de voiture n'est pas comme les cellules utilisées dans les petits gadgets électroniques comme le sèche-cheveux. Il a six autres cellules mineures connectées en série. Cette connexion fait que l'énergie de chaque cellule s'additionne, créant les 12 volts.

Les 12 volts proviennent de chaque cellule (deux volts chacune), bien que dans le calcul correct, il s'agisse de 12,6 volts. Le principe d'émission d'énergie reste le même. Cependant, certains modèles de batterie peuvent varier dans les volts émis.

Comment fonctionne une batterie de voiture à l'intérieur ?

La méthode habituelle pour que les batteries fonctionnent lorsqu'elles sont en connexion avec un circuit électrique est d'émettre des électrons. En termes simples, un électron a une charge négative (la seule partie négative d'un atome), et il joue le rôle le plus vital pour fournir de l'énergie.

Il y a des choses cruciales à noter dans le fonctionnement d'une batterie. Premièrement, la cellule contient deux bornes, à savoir la cathode (positive) et l'anode (négative). Et ces bornes pénètrent profondément dans une solution d'acide sulfurique, réagissant avec l'anode pour dégager des électrons.

Ensuite, la cathode renvoie ces électrons dans la solution pour maintenir un équilibre chimique. Ce transfert d'électrons est une toute nouvelle réaction entre la cathode et l'acide, différente de la première réaction. S'il y a une batterie à plat, cela signifie qu'une de ces réactions était incomplète.

Les réactions chimiques dans une batterie

Dans une cellule plomb-acide typique, il y a des bornes positives et négatives. La borne positive est l'oxyde de plomb (cathode) et l'élément de plomb (anode) la borne négative. Le catalyseur connu sous le nom de solution acide est l'acide sulfurique (H2SO4), qui forme du sulfate de plomb avec les bornes lorsque la batterie est en cours d'utilisation.

Énoncer chimiquement la formule de la réaction

  • PbO2 + 4H+ + SO2- + 2e- -> PbSO2 + 2H2O
  • Pb + SO2- -> PbSO4 + 2e-

Dans l'ensemble des réactions ci-dessus, la réaction 1 absorbe des électrons tandis que la réaction 2 émet des électrons. Et les électrons ne peuvent être utiles qu'à travers les bornes qui se connectent aux fils de la batterie.

Comment se recharge une batterie de voiture ?

Les utilisateurs devront charger rapidement la batterie de la voiture pour éviter qu'elle ne se décharge, c'est pourquoi une méthode de charge fiable est nécessaire. Sans cela, lorsque la batterie fournira l'énergie nécessaire au fonctionnement d'une voiture, elle mourra certainement.

Dans une voiture moderne typique, l'alternateur charge la batterie pendant son utilisation. Mais dans les modèles de voitures plus anciens, c'est la dynamo qui s'occupe des tâches de charge. Les deux dépendent d'un système entraîné par courroie du moteur qui fait tourner le rotor dans les câbles de l'alternateur.

Le rotor gagne des électrons par magnétisation de petites particules lorsqu'un carbone de cuivre raye un anneau de fer sur la poutre. La rotation de l'électroaimant à l'intérieur de la bobine du stator est ce qui produit l'électricité à l'intérieur.

Le flux d'électrons qui produit de l'électricité est alternatif. Cela signifie qu'il s'écoule vers l'avant et vers l'arrière, selon la direction du rotor. Mais pour un meilleur rendement, il faut le redresser pour faire du courant continu.

La dynamo fonctionne en courant continu mais pas aussi efficace que le régime moteur. Mais une chose est sûre, c'est qu'il est plus lourd qu'un alternateur.

Lorsqu'il ne se charge pas correctement, le tableau de bord devient lumineux indiquant un signe d'avertissement. Cela se produit la plupart du temps lorsque le moteur s'arrête.

Comment une batterie de voiture stocke l'énergie

Un flux rapide d'électrons provenant des bornes frappe le moteur de la voiture, ce qui fait que l'alternateur commence à fournir des électrons. La batterie zinc-cuivre-saline de la Volta n'inverse pas rapidement la réaction électronique comme la batterie plomb-oxyde de plomb-H2SO4 de la Plante.

Les électrons générés en excès vont dans la solution, qui la transmet aux bornes pour produire de l'électricité. Ces séries de réactions de va-et-vient ont été utilisées au fil du temps et peuvent être considérées comme une source d'énergie fiable pour les voitures. C'est tellement efficace qu'il n'y a pas eu besoin d'une meilleure méthode.

Cependant, essayez de protéger l'environnement en recyclant toujours vos anciennes piles.

Comment une batterie de voiture régule-t-elle le courant ?

L'alternateur produit un courant alternatif, qui est transformé en courant continu (redressé) par des diodes qui permettent le flux d'électrons dans une seule direction. Le régulateur à l'intérieur de l'alternateur assure la stabilité de l'alimentation en tension. Les deux dispositifs sont contenus à l'intérieur ou à l'extérieur de l'alternateur.

Conclusion

Si vous avez été avec nous attentivement, vous avez dû enfin comprendre comment fonctionne une batterie de voiture ? La batterie est une entité de réactions chimiques qui contribue à générer l'électricité utilisée par la voiture. Non seulement il active et recycle les électrons, mais la cellule possède également un mécanisme qui assure sa recharge.