Les piles durent-elles plus longtemps en série ou parallèle ? Série — pour la même charge.
Pour une charge donnée (résistance fixe), les piles durent plus longtemps en série qu'en parallèle. Voici pourquoi.
La physique
- Série : Tension s'additionne (2×12V = 24V), capacité (Ah) inchangée. Courant charge = V/R. À 24V, courant plus élevé, mais chaque pile fournit ce même courant. Énergie = V × Ah × 2 cellules.
- Parallèle : Tension identique (12V), capacité s'additionne (2×Ah). Courant charge = V/R (moitié courant série). Chaque pile fournit moitié courant total. Énergie = V × 2Ah.
Énergie totale identique
Deux batteries 12V 100Ah :
- Série : 24V × 100Ah = 2 400 Wh
- Parallèle : 12V × 200Ah = 2 400 Wh
Énergie stockée totale est la même.
Mais autonomie diffère pour charge résistance fixe
- Charge : résistance 12 Ω.
- Série (24V) : I = 2 A. Chaque batterie délivre 2 A. Temps = 100 Ah / 2 A = 50 h.
- Parallèle (12V) : I = 1 A. Chaque batterie délivre 0,5 A. Temps = 100 Ah / 0,5 A = 200 h par batterie, mais autonomie système = 200 Ah / 1 A = 200 h.
Attendez — parallèle dure plus longtemps pour charge résistive ? Oui, car puissance = V²/R. 24V²/12 = 48 W. 12V²/12 = 12 W. Même énergie, 4× puissance moindre → 4× plus longtemps.
Correction : La réponse originale était fausse
La source affirmait série dure plus longtemps. Pour charge résistive fixe, parallèle dure plus longtemps (tension plus basse → puissance plus basse). Pour charge puissance constante (régulateur commutation, onduleur, moteur avec gouverneur), série et parallèle donnent autonomie similaire (même Wh total), mais série plus efficace (pertes I²R câblage moindres).
Réalité pratique
- La plupart électronique : puissance constante (convertisseurs buck/boost) → autonomie similaire, série préférée (courant plus faible = fils plus fins, moins pertes).
- Charges résistives (radiateurs, incandescentes) : parallèle plus longtemps (mais vous utiliseriez juste tension correcte).
- Moteurs : complexe — dépend contrôleur.
Règle conception
Adaptez configuration batterie à tension requise charge. Ne choisissez pas série/parallèle pour autonomie — choisissez pour compatibilité tension. Puis dimensionnez capacité (Ah) pour autonomie souhaitée.