Calculateur d'autonomie de batterie
Estime la durée de fonctionnement d'une batterie à partir de sa capacité, de la charge, du rendement et d'une correction de Peukert optionnelle.
Saisis la capacité, la charge, la tension nominale et un facteur de rendement. Active le mode avancé pour appliquer l'exposant de Peukert aux batteries plomb-acide ou aux charges élevées.
- t(h) = Crated × η / Iload
- E(Wh) = Crated × Vnom
Comment ça marche
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Saisis la capacité et la charge
Choisis mAh, Ah ou Wh pour la capacité et mA, A ou W pour la charge. Avec Wh ou W, la calculatrice utilise la tension nominale pour passer en ampères.
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Règle la tension nominale et le rendement
3,7 V par défaut couvre la plupart des cellules lithium-ion. Prends 1,5 V pour une alcaline, 1,2 V pour une NiMH, 12 V pour du plomb-acide. Un rendement de 0,85 est un réglage généraliste raisonnable ; descends à 0,5 pour un parc plomb-acide maintenu au-dessus de 50 % de SoC.
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Optionnel : active la correction de Peukert
Active l'option avancée et saisis un exposant supérieur à 1. 1,05 pour lithium-ion, 1,15 pour AGM, 1,25 pour plomb-acide ouvert. La calculatrice affiche l'autonomie en heures, jours et H:MM plus la capacité effective à ce courant.
Combien de temps une batterie tient vraiment
Alessandro Volta a construit la première batterie en 1800 : une pile de disques de cuivre et de zinc séparés par un tissu imbibé de saumure. Deux siècles plus tard, le calcul d'autonomie reste presque aussi simple — capacité divisée par courant de charge — avec deux corrections honnêtes. D'abord la profondeur de décharge et le derating thermique, regroupés dans un rendement η. Ensuite la loi de Peukert, publiée par Wilhelm Peukert en 1897, qui traduit le fait qu'une batterie fournit moins de capacité utile à fort courant qu'à faible courant. La formule C_eff = C_rated × (I_ref / I_load)^(k_p − 1) l'exprime clairement : k_p = 1 est la batterie idéale, 1,1–1,3 couvre le plomb-acide, 1,02–1,05 le lithium-ion moderne. mAh et Ah mesurent une charge, pas une énergie ; multipliés par la tension nominale ils donnent les Wh, grandeur retenue par les compagnies aériennes (100 Wh en cabine, 160 Wh avec autorisation). Une cellule de 3000 mAh à 3,7 V stocke 11,1 Wh ; le même chiffre en mAh sur une NiMH 1,2 V ne stocke que 3,6 Wh. L'idée reçue qu'un téléphone avec 5000 mAh tient deux fois plus longtemps qu'un 2500 mAh ignore écran, radios et logiciel. Pour une estimation rapide, le modèle simple suffit ; pour des usages à forte demande — drones, vélos électriques, parcs solaires — la correction de Peukert change la donne.
Pièges courants
Confondre mAh et Wh. Compagnies aériennes, transporteurs et IEC 62133 régulent en wattheures, pas en milliampères-heures. La limite cabine FAA est de 100 Wh par cellule sans autorisation ; une batterie externe de 27 000 mAh à 3,7 V fait 99,9 Wh (autorisé), le même nombre de cellules en 12 V fait 324 Wh (interdit).
Ignorer l'effet Peukert à fort courant. Un plomb-acide 100 Ah évalué à C/20 (5 A) ne fournit que ~55 Ah à C/1 (100 A). Drones, vélos électriques et treuils vivent dans cette zone ; le modèle simple C / I_load surestime l'autonomie de 40 % ou plus.
Oublier que les batteries froides perdent en capacité. Un lithium-ion à 0 °C garde ~85 % de sa capacité, à -20 °C environ 60 %. Le plomb-acide tombe de moitié à -18 °C. Le déclassement thermique dans le rendement n'est pas optionnel en extérieur ou en automobile.
Décharger trop profondément. La durée de vie du plomb-acide chute sous 50 % DoD ; le LiFePO4 tient 80-90 % DoD sur des milliers de cycles. Le mAh nominal suppose une décharge complète à ne pas répéter sur un Li-ion (0-100 % répétitif divise par deux la durée de vie).
Mélanger cellules anciennes et neuves. Un parc 12 V avec une cellule vieillie semble bon au voltmètre à vide mais cède en charge ; la cellule faible s'inverse en décharge profonde, dégaze et accélère la panne. Remplacer les parcs entiers, pas les cellules.
Questions fréquentes
Que dit vraiment la loi de Peukert ?
Wilhelm Peukert a publié la relation empirique en 1897 : la capacité utile d'une batterie plomb-acide décroît quand le courant de décharge augmente. Sous forme moderne, C_eff = C_rated × (I_ref / I)^(k − 1), où k est l'exposant de Peukert et I_ref le courant auquel la capacité nominale a été mesurée (souvent la décharge à C/20). Une batterie idéale a k = 1 et ne perd rien sous forte charge. Les plomb-acide réelles vont de 1,1 à 1,3. Le lithium-ion ne le voit presque pas : 1,02–1,05. Avec k = 1, la formule retombe sur le modèle C/I simple.
Pourquoi mon téléphone ne tient jamais ce que laisse imaginer les mAh ?
Trois raisons. D'abord, la capacité nominale est mesurée en décharge lente — environ C/20 — pas sous la charge saccadée d'un smartphone moderne. Ensuite, les cellules vieillissent : après 500 cycles complets un lithium-ion a perdu 15–20 %. Enfin, écran, radios et processeur tirent rarement un courant constant, et le pic en lecture vidéo ou en upload 5G dépasse plusieurs fois la moyenne. Le facteur de rendement couvre l'ensemble ; 0,85 est un point de départ raisonnable.
Quelle est la différence entre mAh et Wh ?
Les mAh sont une charge, les Wh une énergie. Deux batteries de même mAh peuvent stocker des énergies très différentes selon la tension : une cellule de 3000 mAh à 3,7 V contient 11,1 Wh, à 1,2 V seulement 3,6 Wh. Les Wh sont la comparaison honnête entre chimies et la grandeur utilisée par les compagnies aériennes pour le bagage cabine (100 Wh sans autorisation, 160 Wh avec). Si la fiche ne donne que les mAh, multiplie par la tension nominale pour obtenir les Wh.
Comment la température affecte-t-elle l'autonomie ?
Les batteries froides fournissent moins de capacité car la résistance interne augmente. Un lithium-ion perd typiquement 20 % à 0 °C et la moitié ou plus à −20 °C. La chaleur nuit moins à l'autonomie du jour qu'à la durée de vie : stockée à 40 °C, une cellule lithium-ion vieillit environ deux fois plus vite qu'à 20 °C. Pour le plomb-acide c'est l'inverse — le froid passe, la chaleur corrode les plaques. Hors de 15–25 °C, ajuste via le champ de rendement.
Que signifie la profondeur de décharge (DoD) pour la durée ?
La profondeur de décharge est la fraction de capacité consommée par cycle. Mener une batterie plomb-acide à 100 % de DoD divise sa durée de vie par dix par rapport à 50 %. Le lithium-ion tolère mieux les décharges profondes mais dure plus entre 20 et 80 % de SoC. Pour une autonomie quotidienne réaliste au lieu du plancher absolu, règle le rendement sur ton DoD cible — par exemple 0,5 pour un parc solaire plomb-acide.
Pourquoi ma batterie rend-elle moins après un an au tiroir ?
Vieillissement calendaire. Même inutilisé, un lithium-ion perd 2–4 % de capacité par an à température ambiante, davantage s'il est stocké plein ou vide. Recommandé : 40–60 % de SoC à 15 °C ou moins. Le plomb-acide s'autodécharge plus vite — environ 5 % par mois — et doit être rechargé sous peine de sulfatation des plaques.
Peut-on juste diviser les mAh par les mA pour avoir les heures ?
Pour une estimation rapide, oui : 2500 mAh / 250 mA ≈ 10 h. Le résultat reste optimiste car il ignore Peukert, rendement et chute de tension avant coupure. Le modèle simple convient quand la charge est très inférieure à C/10 et la batterie tempérée. Au-dessus de C/5 — outils, drones, vélos électriques — la correction de Peukert change nettement la donne.
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