La capacité d'une batterie se mesure en ampères-heures (Ah) et représente la charge maximale qu'elle peut stocker. Lorsque sa capacité de stockage descend en dessous de 80 % de sa capacité initiale, elle devient un déchet dangereux et doit être recyclée. Les principales exigences relatives à l'emplacement de la batterie sont les suivantes :
Le sol doit être en bon état afin d'éviter tout contact entre l'acide ou le plomb et le sol. Le toit doit également être en bon état pour empêcher les infiltrations d'eau de pluie. Évitez toute source de chaleur pour prévenir les incendies et assurez-vous que la pièce est bien ventilée. La durée de vie de la batterie à 25 °C est de 5 ans, mais elle est généralement d'environ 2,5 ans.
Un chargeur de batterie, représenté par un schéma fonctionnel, comprend quatre étapes : un transformateur, un pont redresseur à thyristors, un filtre LC et la batterie (qui constitue la charge).
Le transformateur sert d'adaptateur secteur ; le nombre de spires entre les enroulements primaire et secondaire détermine la puissance. Il convertit également le signal triphasé en monophasé, si nécessaire. Le pont redresseur convertit le signal en courant alternatif ou continu, et la puissance de sortie peut être réglée en ajustant l'angle des thyristors. Le filtre LC filtre le signal de courant et de tension avec un facteur d'ondulation de ±1 %, le minimisant pour éviter un fonctionnement intermittent. La batterie constitue la charge, et plusieurs batteries peuvent être connectées en série ou en parallèle. Figure 1.
Comment charger une batterie ?
Pour prolonger sa durée de vie, il est essentiel de suivre correctement les procédures de charge et de décharge. La charge d'une batterie se déroule en trois phases : la charge, l'absorption et le maintien de charge.
a) Lors de la charge, le niveau de décharge de la batterie étant inconnu, un faible courant est injecté progressivement, augmentant la tension jusqu'à atteindre la tension nominale. Une fois la batterie chargée à 80-90 %, elle entre en phase d'absorption. Le courant est alors rapidement réduit tandis que la tension reste stable. Il est important de ne pas dépasser le courant de charge maximal admissible, indiqué par le fabricant.
b) Pendant la phase d'absorption, la tension est régulée pour maintenir un niveau constant, et le courant de charge diminue lentement jusqu'à ce que la batterie soit complètement chargée. Si la tension de la batterie chute en dessous de 20 % de sa valeur nominale, on
considère qu'elle est chargée à plus de 90 % et on peut passer en phase de maintien de charge. 
c) L'objectif de la phase de maintien de charge est de maintenir le niveau de charge de la batterie à 100 %. Dans ce processus, le courant compense et empêche l'autodécharge, permettant ainsi à la batterie de rester chargée à 100 %.
Le processus de charge complet dure entre 4 et 6 heures, à partir d'un état initial déchargé. Figure 2.
Topologies de commande du chargeur.
Le chargeur électronique effectue une mesure sur le réseau électrique toutes les 100 Hz, soit toutes les deux périodes, puisque le réseau est redressé. Dans les schémas de ces deux chargeurs de batterie, une charge lente est recommandée afin d'éviter la surchauffe de la batterie et ainsi prolonger sa durée de vie. Dans le premier circuit, le courant de charge est contrôlé par l'angle d'amorçage des thyristors, en fonction de l'angle d'amorçage de l'enroulement primaire du transformateur. Plus l'angle est grand, plus le courant de charge de la batterie est élevé.
Le transformateur de puissance adapte la puissance d'entrée à la sortie afin d'obtenir le facteur de puissance correct (cosϕ) et d'isoler électriquement le chargeur. Figure 3.
Le second schéma représente un pont monophasé entièrement commandé, composé de thyristors et d'une diode de roue libre anti-retour ; ses performances sont supérieures à celles du schéma précédent. Figure 4.
La carte de commande doit être parfaitement synchronisée avec le réseau électrique pour garantir un amorçage correct. Le chargeur fonctionne comme une source de tension, et la batterie consomme le courant nécessaire à la charge.
La photographie de gauche illustre l'étage de puissance AC/DC d'un chargeur, constitué d'un pont monophasé dont la tension et le courant sont entièrement contrôlés par deux potentiomètres manuels servant de signaux de consigne.
Simulation d'un chargeur de batterie :
Nous avons effectué une simulation à l'aide du logiciel d'électronique de puissance POWERSIM. Le circuit simule un chargeur de batterie et présente les formes d'onde à différents points. Figure 5.
Le premier graphique montre la tension d'entrée alternative en fonction de la tension de sortie continue. Le second graphique montre la forme d'onde avec un angle d'amorçage du thyristor α = 90° (cet angle peut
varier de 0° à 180°) ainsi que le courant traversant l'inductance du filtre LC.
Dans la simulation, le filtre LC a les valeurs suivantes : L = 5 mH et C = 400 µF.
Explication du chargeur triphasé :
Ce convertisseur est un dispositif électronique qui transforme le courant alternatif (CA) du réseau en courant continu (CC) stabilisé pour la charge d'une batterie au plomb.
Il se compose d'un transformateur triphasé et d'un pont redresseur à thyristors. Ce pont régule la puissance de sortie à partir de deux points de mesure, configurés avec une boucle de rétroaction PID (proportionnelle-intégrale-dérivée) en cascade, offrant un temps de réponse minimal et un filtrage du signal de rétroaction. La première mesure est le courant, prélevé par un transformateur de courant. Ce courant est régulé par la tension continue mesurée via un optocoupleur stabilisateur, qui transmet ensuite le signal à la carte de commande, déclenchant ainsi 
les thyristors. Plus l'angle d'amorçage est grand, plus le courant injecté dans la charge (la batterie) est
important. Le transformateur ajuste les niveaux de puissance afin de minimiser l'angle d'amorçage, réduisant ainsi la distorsion du signal et garantissant un bon rendement. Le réseau électrique est conçu pour minimiser les harmoniques, assurant un facteur de puissance (cos ϕ) élevé. Un signal est envoyé à la carte de commande, la synchronisant et l'isolant du réseau électrique pour déclencher le pont entièrement contrôlé. La carte de commande est conçue pour surveiller les différentes phases de charge de la batterie : charge, absorption et maintien de charge. Figure 6.
