Société des Ingénieurs civils. Bull, d'août 1898, p
2. En général, le support est formé par une grille dont le quadrillage reçoit des pastilles de la matière active. Parfois, comme dans l'accumulateur Phœbus, celle-ci est comprise entre deux grilles entre toisées : elle constitue alors une masse continue plus solide qu'une réunion de pastilles isolées.
peu près abandonnée, ou par dépôt mécanique. Celui-ci, qui est dû à M. Faure, se prête aux formes les plus variées du quadrillage destiné à assurer le solide encastrement des pastilles de matière active. Pour obtenir, comme c'est nécessaire en l'espèce, un débit et une capacité spécifiques considérables, il faut éviter les plaques trop épaisses et les alvéoles trop grandes, qui n'assureraient pas à la matière active un contact suffisant avec le support et avec Télectrolyte.
Nous pouvons donc conclure, avec M. Hospitalier, que jusqu'à nouvel ordre, les accumulateurs de traction sont tous, ou presque tous- des accumulateurs plomb-plomb (plomb doux ordinaire pour les lames négatives, plomb antimonié pour les lames positives) , àformation hétérogène, à oxydes rapportées mécaniquement.
Nous verrons cependant certains accumulateurs avoir leurs positives à formation Planté. M. Wallace Jones croit que cette solution mixte est appelée à prévaloir. M. Wythe Smith, allant plus loin, estime qu'il faudra peut-être adopter l'élément Planté plus ou moins modifié.
La connexion entre leurs diverses plaques est faite par des traverses de même métal ou alliage que les plaques elles-mêmes, c'est-à-dire en plomb doux et en plomb antimonié ; on visse les traverses aux lames à l'aide d'écrous en plomb antimonié, si on veut se réserver la faculté de démonter les éléments.
Pour empêcher tout contact entre les lames de noms contraires, on entoure de jarretières, en caoutchouc rond de 5 à 8 mm. de diamètre, les bords des plaques, verticalement pour qu'elles ne facilitent pas les courts-circuits en arrêtant les parcelles de matière active détachées. Pour les accumulateurs de traction, on utilise souvent des feuilles d'ébonite ou de celluloïd, de quelques dixièmes de millimètre d'épaisseur, percées de trous de 1 à 2 mm. de diamètre, d'une section totale au moins égale au tiers de la surface des feuilles. De cette façon, ces dernières n'opposent qu'une résistance négligeable au passage du courant, tout en étant de sûrs garants contre les courts-circuits.
222 l'automobile sur route
Bien qu'une solution riche en acide sulfurique soit peu favorable à la conservation des électrodes, M. Hospitalier n'hésite pas à la conseiller dans l'espèce : une densité de 1,32 (35° Baume) lui paraît nécessaire pour avoir une force électro-motrice et un débit suffisants, et réduire par suite le poids transporté.
C'est aussi pour cette dernière raison, qu'on fait les récipients aussi légers que possible : on est en train de renoncer au celluloïd, qui serait pourtant la substance de choix si elle n'était très inflammable ; elle a effectivement causé plusieurs incendies. On se rabat sur l'ébonite. Peut-être pourra-t-on un jour employer l'ambroïne, un tissu pégamoïdé, la toile laquée à chaud, sous pression, ou le carton comprimé, laqué ou caoutchouté.
Le couvercle doit être hermétique, pour empêcher toute projection de liquide en cours de route ; mais, un petit trou y est ménagé pour permettre le départ des gaz pendant la charge.
Les dimensions des éléments peuvent varier ; mais leur nombre reste fixé de façon presque constante, à 40 ou 44, par l'intérêt qu'il y a à pouvoir, pour leur chargement, les disposer en tension sur les distributions d'énergie électrique au potentiel ordinaire de 110 volts, et, pour les changements de vitesse, les diviser en quatre batteries égales.
Certains constructeurs, comme MM. Bouquet, GarcinetSchivre, et M. Patin emploient des accumulateurs particuliers, sur lesquels ils sont fort sobres de détails. La plupart des autres utilisent des types, qui sont dans le commerce, et que leurs constructeurs n'ont pas encore eu bien le temps d'approprier à leur nouveau service. Citons, indépendamment de ceux que nous allons décrire, les systèmes Gadot, Faure-King, Bristol.
126. — Accumulateur Lamina. — L'accumulateur Lamina (fig. 137), employé par M. Elieson, du type Planté, a ses plaques formées chacune d'une série de feuilles de plomb perforées et gaufrées, et les gaufrages sont alternativement horizontaux et verticaux ; cette disposition assure aux plaques une grande surface et k l'acide une libre circulation. Les plaques sont envelop-
pées dans une gaine en plomb perforé, qui, pendant la formation, a été préservée de l'action électroly tique. L'inventeur affirme que cette gaine maintient très bien la matière active, et que l'accumulateur peut sans détérioration être mis en court-circuit ; ce dernier avantage serait précieux, s'il était bien confirmé. Le type de 17, 5 cm. de longueur, 10 cm. d'épaisseur, 32,5 cm. de hauteur, fournissant 100 ampères-heure au régime de 20 ampères et
Fig. 137. — Accumulateur Lamina à bac cTébonite.
120 A-h. au régime de 10 A, pèse 12,23 kg. A ce taux, une batterie de 40 éléments renfermant 8 kw.-h. disponibles, pèse 500 kg. Cela fait ressortir à 62 kg. le poids du kw.h., au débit de 3 à 3,5 w. par kilog. : la légèreté de l'accumulateur est assez médiocre.
127. — Accumulateur Fulmen. — L'accumulateur Fulmen est de beaucoup le plus employé jusqu'ici, au moins par nos constructeurs français. Les figures 138, 139 montrent, d'après une photographie, les deux parties d'une plaque, et la figure 140 l'aspect qu'elle offre, après leur assemblage.
Les châssis très légers, sont coulés en plomb antimonié ; dans le modèle représenté, ils sont divisés par des barrettes transversales et longitudinales, en trente compartiments subdivisés cha-
L AUTOMOBILE SUK ROUTE
cun en douze alvéoles. L'un des châssis porte des tenons ronds qui correspondent à des ouvertures ménagées de fonte dans l'autre et qui y pénètrent lorsqu'on superpose ces châssis. Sur les côtés, ceux-ci présentent une obliquité tournée vers le dedans ; de plus, toutes les barrettes intérieures ont une section triangulaire dont le sommet est également dirigé en dedans, de sorte que les évidements constitués entre ces châssis, ont un pourtour en queue d'hironde où l'oxyde rapporté est emprisonné. En
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Fio. 138 et 139.
Accumulateur Fulmen.
Chàuis d'une plaque.
KlG. 140.
Accumulateur Fulmen.
Plaque complète.
même temps que la matière active est convenablement comprimée, les tenons d'un châssis sont écrasés dans les ouvertures de l'autre et la plaque solidement assemblée contient, serties dans les quadrillages, 360 pastilles, qui résistent, dans les meilleures conditions possibles, aux causes de désagrégation.
Les plaques ainsi formées sont logées dans des bacs en ébonite, présentant de hauts rebords et elles reposent par l'intermédiaire de bourrelets souples, sur des traverses également en ébonite. C'est aussi en cette matière qu'est fait un couvercle portant, respectivement pour remplissage et la traversée des tiges de connexion, une ouverture fermée par un bouchon et des rondelles en caoutchouc pur.
M. Hospitalier, qui a pu expérimenter cet accumulateur dans sou laboratoire, nous donne à son sujet les renseignements suivants. L'élément B13, qu'il a plus particulièrement étudié, comprend 13 plaques * de 18,5 cm. de haut, 9,5 cm. de large, 4 mm. d'épaisseur, formant un quadrillage à 24 alvéoles rectangulaires. Avec ses lames séparatives et son bac de celluloïd, il pesait 7,5 kg.; avec rébonite, qui est maintenant exclusivement employée pour la confection des boîtes, à cause de la trop grande inflammabilité du celluloïd, il faut compter sur une augmentation de poids de 3°/0. 11 fournit normalement pendant cinq heures un courant de 21 ampères, c'est-à-dire 1 A par dm2 de surface de plaque positive; il peut d'ailleurs donner, aux dépens de sa capacité, jusqu'à 50 A en décharge continue et 100 A pendant un instant. A la décharge normale en cinq heures, la différence utile de potentiel de l'élément est de 1,9 volt en moyenne, la capacité de 105 ampères-heure, la puissance 21 A x 1,9 v. = 40 watts, l'énergie disponible de 200 watts-heure.
Si on divise ces divers chiffres par le poids 7.5 kg. de l'élément, on arrive aux constantes spécifiques consignées dans le tableau suivant :
Nombre de plaques de l'élément ordinaire
Débit spécifique, en ampères par kg,
Puissance utile spécifique, en watts par kilog
Capacité spécifique, en ampèresheure par kilog ,
Énergie utile spécifique, en wattsheure par kilog
Poids spécifique,. en kg. par k~w-h.
de
MM.Valls
etO
Pl'LVIS
SoCIBTB
anonyme
pour
le travail
des métaux
1. On sait qu'un élément a toujours un nombre impair de plaques, afin d'encadrer les positives extrêmes par des négatives; sans cette précaution, les positives, étant inégalement attaquées, se gondoleraient.
G. Latumsk. — V Automobile sur route. 15
Si Ton porte le régime de décharge spécifique continue de l'accumulateur Fulmen à 2.5 ou 10 w., c'est-à-dire si on le diminue de moitié ou si on le double, l'énergie spécifique devient 30 et 20 w.-h., c'est-à-dire augmente ou diminue d'environ 5 w.-h.
Cela prouve que l'on gagne en énergie ce que l'on perd en puis-
JHii
Fio. 141. — Accumulateur Valls.
Plaque négatire d'accumulateur ValU, type normal pour automobile*.
sance et inversement. Et il ne faut pas oublier, quand on fixe les constantes spécifiques de la batterie à employer, que les accumulateurs se conservent d'autant mieux qu'on les soumet à des régimes de décharge plus modérés.
128. — Accumulateur F. S. Y. de MM. Valls et C". — L'accumulateur Faure-Sellon-Volckmar, fabriqué par MM. Valls et Cie, a ses plaques négatives en plomb pur, à alvéoles très petites (fig. 141). Les plaques positives (fig. 142), aussi en plomb pur (l'emploi du
plomb doux est destiné à compenser la chute graduelle de la matière active), sont constituées pour le type normal * par une âme assez épaisse, sur laquelle sont ménagées des rainures horizontales inclinées et des rainures verticales, ces rainure
^ÏÏQ
Fio. 142. — Accumulateur Va Us.
Plaque poiitire d'accumulateur Vall*, type normal pour automobiles.
étant disposées en quinconces sur les deux faces pour augmenter la rigidité de l'ensemble. Une mince lame d'éboni te perforée, placée sur les plaques, empêche la chute de leur matière active ; une autre ondulée assure leur isolement. Les bacs, en ébonite, sont ou fermés, ou simplement recouverts d'une plaque de la même substance «'opposant aux projections du liquide.
i. Les types léger et extra-léger ont leurs positives identiques aux négatives.
L'élément normal est composé de 23 plaques carrées de 1 4 cm. S de côté, et pèse 15 kg. 95 *. Il fournit,, pendant cinq, heures, un courant de 35 ampères, soit 0,54 A par dm. * de surface positive développée : la différence utile de potentiel est de 1 ,9 volt en moyenne, la capacité de 135 ampères-heure, la puissance de 48 watts, l'énergie disponible de 240 watts-heure. Les constantes spécifiques en sont consignées au tableau de la page 225.
129. — Accumulateur Pulvis. — Dans l'accumulateur Pulvis, les positives sont constituées par des lames de plomb, d'environ 9 mm. d'épaisseur, étirées à la presse hydraulique, portant sur leurs deux faces des rainures horizontales très rapprochées, qui sont ensuite remplies de poudre de plomb impalpable. Les négatives sont analogues aux positives; mais les lames sont plus minces et portent des nervures horizontales espacées de 4 à 5 mm., à profil en queue d'aronde, pour mieux maintenir la matière active. Les queues des connexions sont soudées, par le procédé autogène, à une barre cylindrique en plomb avec âme de cuivre. Les plaques reposent sur deux prismes en ambroïne, destinés à ménager un espace libre entre elles et le fond des bacs qui sont aussi en ambroïne. Elles sont séparées par des feuilles d'ébonite ondulées et perforées.
L'élément courant T7 est composé de 7 plaques, de 0 m. 15 x 0 m. 19, pèse 16 kilog., et fournit, pendant cinq heures, un courant de 30 ampères, soit 0,156 A par d.-m. 2 de surface positive développée; la différence utile de potentiel est de 1,95 volt, la capacité de 150 ampères-heure, la puissance de 30 A x 1,95 v. = 58,5 watts, l'énergie disponible de 202 watts-heure.
130. — Accumulateur de la Société Anonyme pour le travail électrique des métaux; — Dans l'élément de la Société Anonyme pour le travail électrique des métaux, les négatives, dérivées du genre Faure, sont constituées par un quadrillage de plomb servant de support à du plomb spongieux provenant de la réduction de chlo-
. 1: Les éléments léger et extra-léger ont respectivement 19 et 13 plaques, et pèsent 11,4 kilog. et 8 kilog.
rare de plomb fondu et coulé en pastilles. Les positives du genre Planté sont composées de bandelettes de plomb gaufré, superposées et réunies entre elles par des procédés spéciaux.
Les éléments, actuellement employés pour les fiacres de la O générale des voitures à Paris, se composent de 13 plaques de 0 m. 210 X 0 m. 110, reposant sur un tasseau en ébonite, et •séparées par des plaques ondulées et perforées en ébonite ; ils sont enfermés dans des bacs aussi en ébonite, et pèsent au total 17 kilog. Ils fournissent normalement, pendant trois heures et demie un courant de 37,7 ampères, soit 1.3 A par dm.2 de surface positive développée; la différence de potentiel utile est de 1,9 volt, la capacité de 132 ampères-heure, la- puissance de 71 watts, l'énergie disponible de 250 watts-heure. Les constantes spécifiques sont données par le tableau de la page 225.
- 130 bis, — Accumulateurs Bouquet, Garcin etSchivre, Phœbus, Pisca, Blot-Fulmen, W.-A Beaie, Phénix. — L'accumulateur B-G-S, à formation hétérogène, avec connexions à la soudure autogène, ne présente rien de bien particulier dans sa construction. Ses inventeurs revendiquent cependant pour lui une capacité spécifique exceptionnelle (20 à 22 ampères-heures) : en service automobile, au régime normal de décharge en 6 heures, la batterie à 15 plaques donnerait le cheval-heure sous le poids de 26 kilogrammes environ. Un deuxième type plus récent aurait encore un rendement spécifique plus considérable et un volume plus réduit. •
L'accumulateur Phœbus, construit par M. Kaindler, a sa matière active comprise entre deux grillages en plomb antimonié parallèles, solidement entretoisés'; cette matière forme ainsi, au lieu de pastilles isolées, une masse consistante. L'élément ordinaire comprend 13 plaques, de 0 m. 095 de large et de 0 m. 160 de haut ; il pèse 7 kg. 850 et se décharge normalement en 8 heures.
L'Accumulateur Pisca, combiné en vue d une grande durée, plutôt que d'une haute capacité spécifique, est à formation hétérogène : les plaques ont des épaisseurs variant de 3 à 4 mm., les négatives étant un peu plus minces que les positives ; leurs bords
230 l'automobile sur route
s'engagent dans les rainures verticales dont sont munies deux parois opposées du bac, en caoutchouc durci. Le couvercle de celui-ci, à double cloisonnement, s'oppose aux projections d'acide, sans gêner le départ des gaz. La décharge normale a lieu en trois heures : si on l'effectue en une heure et demie, la capacité n'est plus que. les 92 °/0 de sa valeur normale ; si au contraire on la fait durer six heures, la capacité devient 1 ,2 fois plus grande.
L'élément moyen à 13 plaques pèse 21 kilos.
L'accumulateur Blot-Fulmen est constitué par des plaques positives Blot à navette du sytème bien connu et par des négatives Fulmen, les premières à formation autogène, genre Planté, les secondes à formation hétérogène. Ces plaques reposent sur des tasseaux placés au fond des bacs en ébonite et sont isolées par des feuilles d'ébonite ondulées et perforées. Les connexions sont en plomb antimonié. Les plaques positives de 8 mm. d'épaisseur pèsent 0 kg. 560 ; les négatives de 4 mm. d'épaisseur 0 kg. 300 ; l'élément de N plaques pèse, avec les accessoires, l'acide et le bac (1 kg. 250 xN) + 0 kg. 400 ; sa capacité en ampères-heure •est de 12 (N — 1). Le nombre des plaques- varie de 11 à 25; l'élément de 21 plaques, employé par M. Jenatzy pour la voiture de livraison des Magasins du Louvre, qui figurait à l'Exposition de 1899, pèse 25 kg. et a les capacités de 250#, 230 et 200 ampères-heure, aux décharges respectives en 10, 5 et 3 heures.
Citons encore les accumulateurs W.-A. Bease, Phénix (brevets G. Philippart), que nous avons vus aussi à l'Exposition sans que nous puissions dire ce qu'ils donneront en service courant.
131 . — Concours d'accumulateurs de l' Automobile-Club de France (1899) . — La simple lecture du tableau de la page 225 montre combien les constantes spécifiques varient d'un système à un autre; mais . comme il ne fait pas entrer en ligne de compte d'autres éléments intéressants, tels que la durée, ses chiffres sont loin d'être comparables. Leur diversité prouve seulement que les Caractères types de • l'accumulateur de traction sont encore loin d'être bien définis. C'est pour essayer de le faire que l'Automobile-Club ; de France a
organisé un concours1 qui se poursuit encore (novembre 1899), parce qu'il doit durer tout ^le temps nécessaire pour mettre hors de service les batteries engagées, sans dépasser pourtant le délai de six mois.Ses enseignements seront utiles à écouter: ils ne manqueront pas d'être, pour les accumulateurs d'automobiles, la source de progrès sensibles.
Même avec ceux, qui ont d'ores et déjà été réalisés, la locomotion électrique est possible sur routes.
132. — L'accumobile est dès maintenant possible. — Reportons-nous, en effet, aux chiffres du tableau (page 225), relatifs à l'accumulateur Fulmen; bien qu'ils aient été déterminés par des emplois fixes de ses éléments, ils peuvent être acceptés pour l'usage automobile, parce que les repos qui coupent fréquemment la décharge des accumulateurs de traction, et le mouvement de la marche favorisent la diffusion du liquide ; aussi, permettent-ils de calculer le poids d'accumulateurs nécessaire pour actionner une automobile d'une certaine masse, dans des conditions de vitesse et de profil déterminées.
Pour assurer la propulsion d'une voiture pesant une tonne, à la vitesse de 18 km. à l'heure (5 m. par seconde), bien suffisante pour un service urbain, il faut, avec un coefficient de traction de 2.5 % (25 kg. par tonne), fournir à la jante des roues une puissance de 25 X 5 = 125 kilogrammètres == 1.250 watts environ.
1. Aux termes de l'art. 3 du programme, il doit porter : a) sur la durée des éléments; b) sur leur rendement industriel, c'est-à-dire sur le rapport entre l'énergie fournie aux bornes pendant la charge et l'énergie débitée pendant la décharge; c) sur la fréquence, l'importance et la facilité des opérations d'entretien ; d) sur le poids des accumulateurs comparé à leur débit et à leur capacité; le tout dans des conditions de trépidation et de variation de débit aussi semblables que possible à celles que les accumulateurs auraient à subir sur une automobile.
Chaque batterie présentée au concours, composée d'un nombre approprié d'éléments et contenue dans une caisse de groupement, ne devra pas peser plus de ilO kilos, non compris la caisse. Cette batterie devra pouvoir fournir 120 A. -h. pendant cinq heures, sans que la différence de potentiel s'abaisse au-dessous de 815 v. (art. 8).
La charge sera faite en huit heures au maximum sur les batteries montées en tension, avec un courant décroissant dont l'intensité initiale ne dépassera pas 30 A et dont l'intensité finale sera d'environ 15 A. (art. 10).
232 l'automobile scr route
Si nous admettons des rendements de 0,8 pour le moteur électrique et de 0,9 pour la transmission entre son arbre et l'essieu, les
.accumulateurs devront fournir /r-^ ir^ = 1-800 w. Ils pour-
ront le faire, au régime de 5 w. par kilog., s'ils ont un poids de
— - — =360 kg. soit 36 % de celui de la voiture et, puisque en
1 heure, ils dépenseront 18,000 w.-h. pour faire parcourir à là voiture 18 km., cela équivaudra à une dépense de 100 w.-h. par tonne-kilomètre *. Les accumulateurs renfermant 25 w.-h. par kilog. pourront entretenir pendant cinq heures cette vitesse de 18 km., et faire parcourir à la voiture, sans être rechargés, la distance de 18 x 5 = 90 km.
M. Hospitalier avait cru devoir réduire ce chiffre d'un tiers pour tenir compte des pertes par arrêts, démarrages, fausses manœuvres, pentes. Ces dernières doivent être supposées modérées : il ne faut pas, effectivement, oublier que l'élévation d'une tonne à 10 m.,
correspondant aux bornes des accumulateurs à —- — ^ t% = F 0,9x0,8