Tests de capacité des batteries
= Tests de capacité des batteries (Généralités) =
On entend, par test capacitif d'une batterie, la mesure de sa capacité à rendre l'énergie emmagasinée.
Conseil : Vérifier l'énergie restante d'une batterie en lui faisant passer un test de capacité lorsque la batterie est âgée ou si elle a une fonction de longue durée. Si une batterie de capacité faible est acceptable lorsqu'elle permet de démarrer un moteur, il n'en est pas de même lorsqu'il s'agit de sécurité; batterie de feux de signalisation par exemple.
Cas particulier des batteries de démarrage : Une batterie sulfatée perd de son aptitude lorsqu’elle subit une demande en puissance. La sulfatation de batterie est un phénomène naturel. Il se produit souvent par négligence. En voici quelques causes : le fait de stocker une batterie sur du ciment ou la laisser pendant une période prolongée d’un mois ou plus sans être rechargée, quand on oublie de fermer la clé de contact ou si l’éclairage n’a pas été coupé, lorsque la batterie est complètement déchargée mais aussi lorsqu’elle a été surchargée. 
Test capacitif : Pour réaliser le test il est préférable que la batterie ait été rechargée complètement.Ce test consiste à appliquer un débit de courant au travers d'une charge, la tension de batterie variant dans le temps. On arrête la décharge lorsque la tension de batterie correspond à 50% de sa charge pour une batterie de démarrage, ou 25% pour une batterie de service.
Rappel : Une batterie a une capacité qui dépend de sa quantité de matière active déterminée lors de sa construction, elle s'exprime en ampère-heure son symbole est la lettre C, Ah est accepté.
Article lié : le livre Batterie d'accumulateurs; chapitre Charge de la batterie
Procédures manuelles de ces tests.
Procédure simple et rapide.
Elle consiste à recharger la batterie, puis à mesurer la tension 'stabilisée' à ses bornes lorsque le chargeur est déconnecté. Si la tension d'une batterie automobile au plomb libre (se dit aussi 'ouverte') est de 12,65 volts la batterie est en pleine charge mais sa capacité en ampère-heures n'est pas nécessairement celle précisée par le fabricant car la charge active peut diminuer avec le temps et les cycles charge-décharge.
L'état de charge (en %) d'une "batterie à acide libre" est considérée comme nulle à Vmin=10,8 V et en pleine charge à Vmax ≥ 12,6 V
Formules simplifiées :
 Ctotale% = 100 * (V-Vmin)/(Vmax-Vmin)
 Cutile% = Ctotale% * (1-25/100) "
Remarques :"
1. 25% de charge correspond à une tension de 11,33 volts pour une batterie de service au Pbca et 11,27 pour une batterie ouverte.
2. Il faut éviter de descendre en dessous de 50% de charge pour une batterie de démarrage."
3. Certains indicateurs de capacité de batteries sont basés sur ce principe, généralement sans correction de courbure et on ne peut pas sélectionner Vmax, l'indicateur affiche la tension et la capacité correspondante en pourcentage par rapport à la tension de veille qui est de 13,2 volts pour les batteries au plomb ouvertes, l'indicateur de charge indique alors 100% lorsque la batterie est connectée au chargeur puis 78% lorsque la batterie est chargée et déconnectée, ensuite elle passera 48% lorsque la batterie sera à 50% de charge."
4. Lorsque l'on recharge une batterie on remarque une stabilité de tension 24 heures après la déconnexion du chargeur. On peut dire que cette tension est la "tension de pleine charge de cette batterie".Les tensions de pleine charge (100%) se situent : pour les batteries à "acide libre", entre 12,6 et 12,7 volts, pour les batteries dites "gel" entre 12,85 et 12,95 volts, pour les batteries "AGM", "plomb-calcium", et autres batteries spéciales comme "EXIDE Excell à acide libre", 12,8 ou 12,9 volts.
Mesures avec ampèremètre d'une batterie Plomb-calcium.
Ces mesures peuvent être réalisées par une procédure longue ou simplifiée.
Il n'est pas nécessaire de débrancher le circuit d'utilisation, il suffit de débrancher tous les chargeurs; (solaire, secteur, alternateur, etc.).
- Charger la batterie, s'il y a lieu, avant de procéder aux mesures.
- Relever le courant qui sort de la batterie et la tension à ses bornes à des périodes régulières (en minutes, heures ou jours).
-- La relève de courant peut se faire à l'aide d'un ampèremètre à pince.
-- La tension aux bornes de la batterie peut être mesurée à l'aide d'un simple contrôleur universel.
- Stopper la décharge lorsque la tension atteint une valeur à définir (11.8, 11.5, 11.4 volts); 11,4 volts est déjà critique et dangereux pour la batterie.
- Tracer la courbe de décharge et estimer la capacité en ampère-heures en additionnant les valeurs moyennes de courant entre deux mesures que l'on multiplie par le temps qui sépare les deux mesures.
La décharge s'effectue au travers d'une résistance de 12 ohms 25 watts.
On arrête la décharge de préférence à 11,8 ou à 11,4 volts pour éviter de détériorer la batterie, la capacité utilisable de la batterie est évaluée ici à 8,4 Ah.
Procédures automatiques.
Mesures avec un wattmètre.
Ce test est sans aucun doute le plus simple à réaliser. 
 L'appareil s’auto-initialise et affiche ses mesures : énergie(Ah), puissance(W), débit(A) et tension(V) et "s'éveille" dès qu'une charge est branchée; "il s'éclaire et démarre les mesures."
 Lorsque la charge est débranchée on obtient immédiatement le résultat du test.
Lorsque l'on peut débrancher la batterie on obtient une idée réaliste de la capacité résiduelle de la batterie. 
Il faut utiliser une charge résistive pour faire ce test. Faire un montage avec des ampoules d'automobiles pour fabriquer cette charge.
Exemple avec une batterie de démarrage très dégradée au plomb-calcium de 60 Ah, et une charge de cinq ampoules 12V ~21W 
Mesures avec un compteur de Coulomb.
Le compteur de Coulomb est indispensable avec les batteries dont la courbe de décharge est relativement plate, telles que : batterie de type lithium-fer-phosphate(LiFePO4), lithium-ion, Li-Polymère, NiMh, NiCd.
Il existe des compteurs de Coulomb avec des capteurs qui mesurent le courant continu au travers d'une résistance, d'autres mesurent le courant au travers d'une bobine équipée d'un capteur à Effet Hall. À l'achat il faut tenir compte du courant maximal susceptible de traverser ces capteurs ; les batteries de démarrages peuvent avoir des courants de démarrage de plusieurs centaines d'ampères, alors que les batteries de service auront un débit continu plus faible.
Le compteur de Coulomb, ou "Coulomètre", doit être intitialisé avec :
Ces indications permettront d'afficher le pourcentage de charge.
Cet appareil fonctionne dans les deux sens, en charge et en décharge. Il est ainsi possible de laisser cet appareil à demeure pour connaître, en permanence, l'état de charge de la batterie. Il faut commencer par charger la batterie pour avoir des résultats corrects en ampère-heures. Cette disposition peut être utile avec des batterie de service.
Pour le test : Il faut couper la charge lorsque la tension arrive à 50% de charge (11,85 ou 11,73 V, selon le type de batterie). On peut ainsi comparer avec le pourcentage affiché.
Les chargeurs-déchargeurs à technologie numérique.
Ces chargeurs font des cycles charge-décharge-recharge. Ils permettent d'évaluer la capacité de batteries, notamment pour le modélisme. Ils sont aussi fonctionnels avec des batteries au plomb 6 ou 12 volts. Les cycles décharge-charge permettent de rééquilibrer les cellules des batteries, lorsqu'elles sont accessibles, grâce à des BMS internes ou externes au chargeur.
= En corollaire des tests =
Désulfatation des batteries au plomb.
Après avoir effectué les tests par une des méthodes précédentes, si après avoir rechargé l'accumulateur on constate une chute brutale de la tension à la remise en service, penser à dé-sulfater la batterie.
Désulfatation par impulsions.
- Les désulfateurs sont aussi connus sous le nom de régénérateurs. Ces désulfateurs envoient des pulsations de courant électrique à la fréquence de résonance de la batterie (entre 2 et 6 MHz). Les courants et les tensions peuvent être importants, de plusieurs ampères avec des tensions de plusieurs dizaines de volts. Les caractéristiques courantes sont : 2 à 4 ampères avec des tensions de 60 à 100 volts en pointe.
Désulfatation par débit de courant.
Avec un chargeur équipé d'un algorithme de charge de remise en état "Recondition" :
Charger les batteries au plomb.
Chargeur à impulsions.
C'est une technologie récente ; des impulsions de tension négative, émises lors de la phase de charge, empêchent la sulfatation qui est une réaction chimique à la surface des plaques de la batterie; prolongeant ainsi la durée de vie des batteries.
Chargeurs configurables.
Ces chargeurs ont des séquences de charge en plusieurs phases avec plusieurs modes et peuvent être équipés d'un système de charge optimale en fonction de la température ambiante.
Les modes dépendent des marques, elles peuvent être configurées pour divers types de batteries Pb-ouvert, gel, agm, Pb-ca :
Égaliseurs de batteries.
Batteries montées en série.
Les batteries sont montées en série pour obtenir une tension d’alimentation plus élevée, elles doivent être contrôlées afin que la charge capacitive soit bien répartie. Ces égaliseurs s'appellent aussi Battery balancer.
Pour obtenir du avec deux batteries de on les branche en série. Les deux batteries doivent avoir la même origine et la même capacité, de préférence achetées en même temps. Si ces conditions sont remplies on peut penser que les charges et décharges ne posent pas de problème. Malheureusement de petites différences peuvent créer des problèmes : si une des deux batteries se décharge plus vite que l'autre, la recharge va accentuer des différences, l'une va être surchargée et l'autre ne sera pas suffisamment chargée. Pour éviter cet inconvénient on place un égaliseur de tensions. On branche les trois câbles en respectant les couleurs traditionnelles (rouge, blanc, bleu, noir), le blanc ou le bleu est placé sur la borne médiane le noir toujours à la borne . Les courants qui traversent ces câbles peuvent être importants, au maximum de l'ordre du courant de charge des batteries si l'une des deux batteries est très déchargée; on convient d'utiliser les mêmes sections de câbles que ceux connectés au chargeur.
Batteries montées en parallèle.
Ces égaliseurs complètent la charge des batteries secondaires. L'égaliseur interconnecte toutes les batteries lorsque la tension de la batterie principale atteint une valeur prédéfinie (par exemple 13,5 volts) et déconnecte les batteries secondaires lorsque la tension redescend juste au dessus de la tension de pleine charge (12,7 volts). Lorsque la batterie principale est alimentée par un chargeur en mode veille; à 13,2 volts, le répartiteur ne déconnecte pas les batteries, d'autre part, il ne les interconnecte pas tant que la batterie principale n'est pas en pleine recharge à plus de 13,5 volts dans notre exemple.
Charte d'entretien des batteries au plomb.
On considère dans ce chapitre que les batteries sont correctement installées que ce soit dans un lieu de stockage ou montées et fixées dans des bacs appropriés bien aérés.