Comment mesurer correctement la capacité d’une pile AA 1,2 V ou 18650 3,7 V dans des chargeurs avec mesure de capacité ?

Quelle est la capacité de la batterie en mAh (milliampères-heures) ?

La capacité de la batterie est le paramètre le plus courant (ce qui ne veut pas dire qu’elle est la meilleure - mais c’est un sujet pour un autre article) utilisé pour déterminer ses performances. Sur cette base, nous pouvons évaluer la durée de vie de notre batterie lorsqu’elle est chargée/déchargée avec un certain courant. Et donc, une batterie classique d’une capacité de 2000 mAh doit être capable de fournir 2000 mA de courant pendant 1 heure ou 1000 mA de courant pendant 2 heures, 500 mA de courant pendant 4 heures, etc.

mA - milliampères-heures, est une unité de courant/courant, tandis que h - heures, une unité de temps. L’unité mAh combinée à ces deux composants nous indique combien de courant une batterie donnée a émis (ou reçu) dans quel temps.

C’est là qu’apparaît la première erreur très courante commise par les utilisateurs, car les valeurs mAh renvoyées par le chargeur ne doivent pas toujours être associées à la capacité totale de la batterie (efficacité), déclarée sur l’étiquette de la batterie.

En effet, de nombreux chargeurs relativement simples ne mesurent la valeur de la capacité mAh que lors de la charge de la batterie. La valeur mesurée pendant la charge ne sera jamais une mesure des performances de la batterie et nous ne pouvons pas l’utiliser directement pour estimer la capacité totale disponible de la batterie (la valeur déclarée par le fabricant). Selon l’explication précédente, afin de mesurer la capacité réelle et réelle de la batterie, nous devons la décharger - et dans ce cas, nous parlons du processus exactement inverse.

Chaque démarrage du processus de charge, quel que soit le degré de charge de la batterie dans le chargeur avec mesure mAh, commencera à compter la valeur mAh à partir de zéro - maintenant, en fonction de la quantité de décharge de notre batterie, la valeur mAh après une charge complète peut n’être qu’un petit pourcentage de la capacité totale de cette batterie. Nous interprétons cette valeur de manière très simple - le résultat mAh obtenu lors de la charge nous indique uniquement combien de courant et dans quel temps il a fallu pour que le chargeur considère une telle batterie comme pleine.

Cela n’a souvent rien à voir avec son efficacité - la capacité de la batterie sur laquelle nous pouvons compter lorsqu’elle est utilisée/déchargée, et dans le cas des batteries Ni-MH, il n’est même pas clair dans l’évaluation dans quelle mesure la batterie a été chargée avant d’être installée dans le chargeur et il est difficile d’évaluer, par exemple, le taux d’autodécharge d’une telle batterie sur cette seule base.

Pourquoi? La raison est très simple - tout d’abord, chaque chargeur automatique doit surcharger la batterie Ni-MH 1,2V dans une certaine mesure (de préférence petite) pour détecter sa pleine charge. Ces mAh « excessifs », c’est-à-dire  une valeur de 10 % de la capacité réelle de la batterie (c’est-à-dire même environ 250 mAh pour une batterie de plus de 2500 mAh) « subissent des pertes » et n’affecteront pas le résultat réel de la capacité obtenue plus tard à partir de la décharge.

Cette surcharge en fonction de la température ambiante/température des cellules elles-mêmes, et même d’une batterie spécifique, sera parfois plus élevée, parfois plus petite. En d’autres termes, il est impossible d’estimer quelle part des 500 mAh mesurée à partir du superchargeur sera ensuite convertie en capacité réelle, et quelle est la « perte » associée à l’algorithme de charge de la batterie Ni-MH.

Le résultat, pour des raisons évidentes, sera généralement le plus bas lorsque vous essaierez de recharger des batteries qui ont déjà été complètement chargées. 

Dans le cas d’un chargeur, où la mesure du mAh n’est effectuée que pendant la charge, la seule façon d’estimer la capacité totale est de décharger complètement la batterie en premier. Ensuite, la valeur mAh obtenue lors de la charge sera aussi élevée que possible et généralement similaire à la valeur de capacité/efficacité mAh donnée par le fabricant de notre batterie (pour les batteries Ni-MH en moyenne environ 10 % plus élevée). Cependant, ces informations ne seront toujours pas univoques et certaines.

La bonne méthode pour vérifier la capacité d’accumulation

La seule façon de mesurer réellement la capacité totale est de décharger une batterie qui a déjà été complètement chargée. En d’autres termes, nous avons besoin d’une capacité de décharge, et non d’informations imprécises sur la capacité de charge.

Lorsque vous envisagez l’achat d’un chargeur, il convient de garder ce fait à l’esprit, car les modèles légèrement plus chers ont la capacité de décharger les batteries et de mesurer réellement leur capacité. Des exemples sont la série everActive NC-1000, les chargeurs NC-3000 pour piles AA et AAA 1,2 V, ou le modèle universel UC-4000, qui peut gérer à la fois les piles AA R6 1,2 V et les batteries lithium-ion 18650 3,7 V.

En raison du fait que le chargeur doit décharger complètement la batterie, ce processus prend beaucoup de temps (il prend généralement au moins quelques heures), mais la valeur de la capacité que nous verrons à la fin d’un tel test sera un bon point de référence et de comparaison avec ce que le fabricant déclare.

Attention aux piles rechargeables neuves !

Dans le cas d’une pile AA ou AAA entièrement neuve, le meilleur résultat ne sera obtenu qu’après sa formation - c’est-à-dire généralement après 3 à 5 cycles complets d’utilisation.

À ce stade, il convient de souligner une autre erreur qui est commise même par les utilisateurs avancés, et même dans les rédactions de l’industrie, où les piles et les batteries rechargeables sont testées. En règle générale, les valeurs de capacité résultantes ne sont comparables les unes aux autres que lorsqu’elles sont testées dans des conditions identiques. Les valeurs obtenues avec, par exemple, différents modèles de chargeurs peuvent et vont généralement différer. Tout d’abord, vous pouvez trouver sur le marché de nombreux modèles incertains, qui se caractérisent par une erreur de mesure de plus de 20 %. Malheureusement, les algorithmes de charge/décharge incorrects de ces chargeurs n’ont pas non plus de particularité.

Avoir le meilleur chargeur possible n’a pas non plus pour effet de résoudre ce problème - même les chargeurs fiables et recommandés de la marque everActive diffèrent légèrement les uns des autres en termes d’algorithmes et de conditions de test et de mesure de capacité, de sorte que les résultats obtenus ne seront jamais identiques à 100 % entre les différents modèles.

Chaque chargeur, quel que soit son fabricant, a généralement un algorithme de charge légèrement différent, en particulier dans le cas des batteries Ni-MH 1,2V - une batterie légèrement sous-chargée pendant le test montrera toujours une capacité légèrement inférieure à celle qui a été légèrement surchargée auparavant. Encore une fois, il est important de faire des comparaisons possibles sur le même matériel.

Contrairement aux apparences, les écarts de qualité dans les chargeurs disponibles sur le marché sont très importants, donc dans le cas de fonctions telles que les mesures de performance, etc. Je recommande d’utiliser des conceptions éprouvées - et celles-ci incluent sans aucun doute les chargeurs eneloop, everActive et Xtar.

Si vous avez des questions ou des doutes sur les mesures et les résultats obtenus sur vos chargeurs et batteries rechargeables, faites-le nous savoir dans les commentaires, nous serons heureux de dissiper tous les doutes.

Auteur : Michał Seredziński

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