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À l’extérieur d’un accumulateur Li-ion

Batterie Lithium-ion et ordinateur portable (1ère partie)
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En théorie, les cellules peuvent être placées en série ou en parallèle. En pratique, dans les ordinateurs portables, on rencontre les deux à la fois. Par exemple, la batterie de notre ordinateur de test (un Fujitsu Siemens M3438G-75005) dispose de 8 cellules. Quatre accus Samsung ICR-18650 de 3,7 V sont montées en série afin d’obtenir une tension de 14,8 V (3,7 x 4) sur deux « lignes » parallèles afin d’accroître la capacité qui passe à 4 400 mAh. La charge électrique de chaque accu est de 2 200 mAh que l’on multiplie par deux puisqu’il y a deux lignes parallèles. Une telle configuration se nomme 4S2P (4 accus en série, 2 lignes parallèles), mais on peut trouver des batteries neuf cellules de type 3S3P ou douze cellules de type 4S3P. Attention, chaque batterie fera appel à des piles différentes et donc la tension ou l’intensité, tout comme la charge électrique peut changer en fonction des modèles.

Circuit électrique

La batterie est aussi composée d’un circuit électronique extrêmement important puisqu’il assure le bon fonctionnement et la sécurité de la batterie. Ce circuit est composé en principe d’un transistor (FET – Field Effect Transistor) qui coupe tout si la tension de charge dépasse la valeur nominale de 0,1 V, ainsi qu’un fusible qui saute si la température approche les 90 C. Plusieurs types de fusible sont utilisés. Certains grillent de façon permanente une fois que le filament est détruit, d’autres peuvent être réactivés. On trouve aussi un interrupteur qui réagit si la pression interne est trop grande (plus de 10 Bars) en coupant le courant. Le circuit présent sur une batterie à plusieurs cellules veille aussi à la tension de chaque cellule et à la tension des connexions entre les cellules. Il tente aussi de prévenir toute sur-décharge en coupant le courant si l’on descend en dessous de 2,50 V/cellule.

Attention danger ?

La peur bleue des fabricants reste l’électricité statique ou un chargeur défectueux, qui viendrait endommager le circuit électrique. Un tel dommage pourrait coincer le fusible en position ON, sans que l’utilisateur soit au courant. En gros, le circuit électrique ne remplit plus sa première fonction qui est de couper le courant lorsque les conditions de fonctionnement deviennent hasardeuses. En pratique, il s’agit surtout, à notre connaissance, d’un cas d’école, mais cela renforce la nécessité d’utiliser le chargeur fourni par le constructeur.

À titre indicatif, sachez que si les fabricants d’ordinateurs portables font très attention à la batterie qu’ils vendent, ce n’est pas le cas dans d’autres secteurs et l’on peut parfois trouver des batteries au lithium-ion ayant une électronique minimum ou dépourvue de toute l’électronique nécessaires à la sécurité de l’utilisateur. Les constructeurs d’ordinateur portable sont aussi très discrets sur les technologies employées et il nous fut relativement difficile de rentrer dans le détail de la composition d’une cellule Li-ion. Chaque constructeur dispose de sa propre formule qui est extrêmement bien gardée.