Les batteries sont l'un des composants les plus importants d'un système électrique. Qu'il s'agisse d'un véhicule récréatif, d'une voiturette de golf ou d'un bateau, tous dépendent des batteries. Par conséquent, lorsque vous recherchez une batterie pour l'une de ces situations, vous devez comprendre la capacité d'une batterie. Les ampères-heures et les wattheures sont des unités utilisées pour mesurer la capacité d'une batterie. Cependant, de nombreuses personnes ont besoin d'apprendre la différence entre ces deux unités ou ce qu'elles représentent. Dans cet article, nous examinerons les ampères-heures et les wattheures individuellement et les comparerons les uns aux autres.
Comprendre la capacité
La capacité est la caractéristique quantifiable la plus importante d'une batterie. Il est important que vous compreniez comment mesurer la capacité d'une batterie et ce que signifie son indice. La capacité est la puissance qu'une batterie peut fournir ou la quantité totale d'énergie extraite d'une batterie. Ce chiffre est représenté par les Wattheures ou Wh, et il s'agit de la capacité d'une batterie. Mais qu'est-ce que les ampères-heures ? Souvent, les gens ont besoin d'éclaircissements sur ces deux notions : les wattheures et les ampères-heures.
La capacité totale d'une batterie en wattheures est calculée en multipliant la tension, l'ampère et les heures. On peut également l'écrire sous la forme d'une tension multipliée par des ampères-heures. Dans cette équation, il y a les ampères-heures, ou Ah, qui sont souvent imprimés sur l'étiquette de la batterie. La réponse à ce calcul est théorique. En réalité, la capacité de la batterie est inférieure à ce chiffre pour plusieurs raisons.
Comprendre les wattheures (Wh)
Le wattheure ou Wh est la mesure de la capacité énergétique totale d'une batterie, en tenant compte à la fois de la tension et du courant. Il s'agit d'un outil de mesure utile pour comparer différentes batteries de tension nominale. On l'écrit généralement sous la forme d'une batterie de "1 wattheure". Par exemple, supposons qu'une batterie ait une capacité de 120 Wh. Dans ce cas, la batterie peut transférer 120 watts de l'énergie totale qu'elle délivre. Lorsque l'on compare des batteries de tensions différentes, on convertit les ampères en watts pour obtenir une comparaison précise. En effet, les watts-heures donnent une vision plus complète de la capacité d'une batterie à fournir de l'énergie que les ampères-heures.
Calcul des Wattheures
Formule : Wh = Tension (en volts) x Ah
Exemple : Si une batterie de 12 volts a une capacité de 100 Ah, sa capacité énergétique totale ou Wattheures sera de 12×100=1200 Wh.
Supposons une batterie lithium-ion à décharge profonde de 24 volts d'une capacité nominale de 200 Ah. Dans ce cas, elle disposera d'un total de 4 800 wattheures d'énergie avant d'atteindre sa tension de fin de vie spécifiée.
Comprendre les heures d'ampères (Ah)
Les ampères-heures ou Ah sont la mesure de la capacité d'une batterie à fournir une certaine quantité de courant (ampères) sur une période spécifique (généralement des heures). Il s'agit d'un outil de mesure utilisé pour déterminer le nombre d'ampères qu'il est possible de décharger d'une batterie pendant une certaine période de temps. Il est généralement indiqué dans un taux d'ampères par heure sur une batterie. Par exemple, si une batterie a une capacité de 7Ah, cela signifie qu'elle peut transférer 1 ampère de courant pendant 7 heures. Au bout de 7 heures, la batterie sera à une profondeur de décharge de 100% ou à un état de charge de 0%. C'est le point où le fabricant a déclaré que la batterie est vide et doit être rechargée.
Cote C
Il est important de noter que les batteries ont des taux C différents, ce qui indique comment une batterie fonctionne. En fonction du taux C, une batterie de 7Ah peut transférer 7 ampères de courant pendant 1 heure au lieu de 1 ampère pendant 7 heures.
Le taux C est la vitesse à laquelle la batterie se charge ou se décharge. Le taux C d'une batterie varie d'un fabricant à l'autre. Un taux de 1 C signifie que la batterie se charge et se décharge en 1 heure. Ainsi, si une batterie de 20 Ah a un taux de 1 C, elle se charge ou se décharge à un taux de 20 ampères pendant 1 heure.
En général, les piles ont un indice de 0,5-C ou même moins. Par conséquent, si vous souhaitez estimer l'autonomie d'un appareil sur batterie, renseignez-vous sur l'indice C.
Calcul des ampères-heures
Formule : Ah = Courant (en ampères) x Temps (en heures)
Exemple : Si une batterie fournit un courant de 5 ampères pendant 20 heures, sa capacité en ampères-heures est de 5×20=100 Ah.
Les batteries marines à cycle profond ont une capacité de 50 à 300 Ah, selon la taille et les besoins en énergie.
Principales différences entre Ah et Wh
- Les ampères-heures sont la mesure de la capacité de la batterie sur la base de la quantité de courant qu'elle peut fournir dans le temps.
- Le wattheure est la mesure de la capacité énergétique totale de la batterie, en tenant compte à la fois de la tension et du courant.
- L'ampère-heure reflète la taille de la batterie et sa capacité. Il donne une idée de la durée pendant laquelle une batterie peut supporter une charge.
- Les wattheures sont une compréhension globale de la capacité de stockage d'énergie de la batterie.
- Les ampères-heures nous donnent une idée de la taille et de la capacité de la batterie.
- En revanche, les wattheures nous donnent une mesure précise du contenu énergétique de la batterie.
Facteurs affectant Ah et Wh
Température
La température a un effet significatif sur la capacité d'une batterie. Par conséquent, elle affecte également les valeurs d'ampères-heures et de watts-heures. Une température élevée diminue la capacité d'une batterie. Cela réduit ses valeurs d'ampères-heures et de wattheures. De même, une température basse diminue également les valeurs d'Ah et de Wh. Jusqu'à 20%, la capacité diminue à des températures inférieures au point de congélation, ce qui affecte les valeurs nominales en Ah et en Wh.
Taux de décharge
Le taux de décharge est la vitesse à laquelle une batterie se décharge et cela affecte à la fois le nombre d'ampères-heures et le nombre de watts-heures. Un taux de décharge élevé provoque une résistance interne dans la batterie, ce qui réduit son efficacité. Par conséquent, il réduit les valeurs d'ampères-heures et de watts-heures. Les batteries qui se déchargent à un rythme élevé ont une capacité utilisable plus faible que celles qui se déchargent à un rythme plus faible.
Conclusion
Il est important de comprendre les ampères-heures et les watts-heures pour estimer avec précision l'autonomie de la batterie. Cela nous donne une idée de l'adéquation de la batterie à certaines applications. En apprenant le concept des Ah et des Wh, les utilisateurs peuvent prendre des décisions éclairées lorsqu'ils achètent des batteries en fonction de leurs besoins spécifiques.