IEC TR 62060:2001

• Abstract:

  This IEC Guide is applicable to lead-acid vented and valve regulated batteries, for use in Stationary Battery applications. The object of the guide is as follows: · To assist users in the selection of methods to obtain sufficient information to indicate the state of health of an operating stationary lead-acid battery. · To achieve this by describing characteristics that can be electrically measured and remotely interrogated on a regular basis. · To indicate the sensitivity and reliability of the measured data and to provide the user with methods of interpretation. · To provide users with good operating characteristics and general guidelines.

• Status: Published
• Publication Date: 26-Sep-2001
• ICS: 29.220.20 - Acid secondary cells and batteries
• Technical Committee: TC 21 - Secondary cells and batteries
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 27-Sep-2001
• Completion Date: 15-Oct-2001

Overview

IEC TR 62060:2001, published by the International Electrotechnical Commission (IEC), is a user guide focused on the monitoring of lead-acid stationary batteries, including both vented lead-acid (VLA) and valve-regulated lead-acid (VRLA) battery types. The guide is applicable across industries where stationary batteries are critical for backup, standby, or infrastructure support, such as telecommunications, utilities, and power supply systems. The document aims to assist users in selecting monitoring methods that efficiently indicate the state of health, reliability, and residual life span of stationary lead-acid batteries through the measurement and interpretation of key electrical characteristics.

Key Topics

• Battery Types Covered:

  • Vented Lead-Acid (VLA) batteries
  • Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) batteries

• State of Health and Residual Life Assessment:
  Offers guidance on obtaining meaningful data to evaluate operational reliability and predict battery end-of-life.

• Critical Measured Parameters:

  • Temperature: Impact on battery capacity, life span, and operational safety.
  • Float Current (DC & AC components): Used for detecting malfunctions and determining charging state.
  • Float Voltage: Reflects cell operational status and deviation from specified parameters.
  • AC/DC Resistance or Conductance: Assists in identifying deteriorating or faulty cells.
  • Online Discharge Characteristics: Helps estimate autonomy time and assess battery readiness under load.

• Data Accuracy and Reliability:
  The guide provides recommended accuracy levels for each monitored parameter to ensure reliable battery monitoring, operations, and maintenance.

• Alarm and Data Collection Strategies:
  Presents logical sequences and decision trees to support prompt detection of deviations and alarms for preventative maintenance.

Applications

IEC TR 62060:2001 is especially valuable for:

• Routine Battery Monitoring:
  Enables operators to remotely and regularly evaluate stationary lead-acid batteries without interrupting service, minimizing manual testing and labor costs.

• Predictive Maintenance and Asset Management:
  Supports proactive identification of aging or faulty batteries, optimizing replacement cycles, and enhancing infrastructure reliability.

• Operational Safety and Compliance:
  By outlining the measurable parameters for temperature, current, and voltage, the guide assists organizations in managing safety risks, such as thermal run-away and sudden battery failure.

• Telecommunications Infrastructure:
  Commonly used for backup power in telecom networks, where continuous monitoring ensures service continuity and regulatory compliance.

• Power Utilities and Critical Systems:
  Ideal for monitoring uninterruptible power supply (UPS) systems, emergency lighting, and process control backup systems.

Related Standards

For comprehensive battery system management and compliance with international best practices, refer to the following standards:

• IEC 60896 (all parts): Establishes characteristics and tests for stationary lead-acid batteries.
• ETS 300 132-2: Concerns power supply interfaces at telecommunications equipment inputs.
• ETS 300 253: Provides requirements for earthing and bonding in telecommunication centers.
• ETS 300 386-1: Addresses electromagnetic compatibility (EMC) for telecommunication network equipment.

Practical Value

Adhering to IEC TR 62060:2001 enhances the reliability, safety, and efficiency of stationary lead-acid battery systems. By implementing the guide’s recommendations, organizations ensure:

• Early detection of battery deterioration or failure.
• Reduced risk of unplanned downtime.
• Enhanced lifecycle management and cost-effective maintenance.
• Compliance with international monitoring best practices.

Keywords:
IEC TR 62060, stationary lead-acid battery monitoring, VLA batteries, VRLA batteries, battery health, battery life span, float voltage, float current, AC/DC resistance, predictive maintenance, battery alarm systems, telecommunications, power backup.

TECHNICAL IEC
REPORT TR 62060
First edition
2001-09
Secondary cells and batteries –
Monitoring of lead acid stationary batteries –
User guide
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
IEC/TR 62060:2001(E)
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
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TECHNICAL IEC
REPORT TR 62060
First edition
2001-09
Secondary cells and batteries –
Monitoring of lead acid stationary batteries –
User guide
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No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
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PRICE CODE
W
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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TR 62060  IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .
1 Scope and object . 13
2 Reference documents . 13
3 Definitions. 13
4 Desirable user characteristics. 15
4.1 Autonomy time . 15
4.2 Sudden failure. 15
4.3 Residual life span. 15
4.4 State of operation. 17
5 Monitoring overview . 17
5.1 Data collection and alarms . 17
5.2 Accuracy for the characteristics. 17
6 Characteristics . 19
6.1 Temperature . 19
6.1.1 General considerations. 19
6.1.2 Specific considerations. 19
6.1.3 Data measurement analysis. 21
6.2 Float current . 21
6.2.1 General considerations. 21
6.2.2 Specific consideration – DC components . 23
6.2.3 Data measurement and analysis. 25
6.3 Float voltage . 27
6.3.1 General considerations. 27
6.3.2 Specific considerations. 27
6.3.3 Data measurement and analysis – Decision tree. 29
6.4 AC/DC resistance or conductance . 31
6.4.1 General considerations. 31
6.4.2 Specific considerations. 31
6.4.3 Data measurement and analysis. 33
6.5 On-line discharge characteristics (constant load). 37
6.5.1 General considerations. 37
6.5.2 Specific considerations. 39
6.5.3 Data measurement – Measurement decision tree. 39
6.5.4 Data analysis . 41
6.6 On-line discharge characteristics (varying load). 45
6.6.1 General considerations. 45
6.6.2 Specific considerations – Risks of on-line testing. 45
6.6.3 The data measurement decision tree . 45
6.6.4 Data analysis . 47

TR 62060  IEC:2001 – 5 –
7 Residual life span. 49
7.1 Temperature/time predictions . 49
7.1.1 General considerations. 49
7.2 Float current/time predictions . 51
7.2.1 General considerations for d.c. component . 51
7.2.2 Prediction for d.c. component . 51
7.3 AC/DC resistance or conductance/time predictions. 53
7.3.1 General considerations. 53
7.3.2 Prediction for VRLA cells. 53
7.4 Online discharge/time predictions. 53
7.4.1 General considerations. 53
7.4.2 Prediction. 53
Figure 1 – Flow chart – Data collection and alarms . 55
Figure 2 – Flow chart – Data collection and life prediction . 57
Figure 3 – Decision tree – Temperature measurement and data analysis. 59
Figure 5 – Decision tree – Float voltage measurement and data analysis . 63
Figure 6 – Decision tree – AC/DC resistance or conductance measurements and data
analysis . 67
Figure 7 – Decision tree – Constant load discharge measurements and data analysis . 71
Figure 8 – Decision tree – Varying load discharge measurements and data analysis. 75
Figure 9 – Float current/time life predictions for VLA and VRLA cells. 77
Figure 10 – AC/DC resistance/time life predictions for VLRA cells . 79
Figure 11 – On-line discharge/time life predictions for both VLA and VRLA cells. 79

TR 62060  IEC:2001 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES –
MONITORING OF LEAD ACID STATIONARY BATTERIES – USER GUIDE
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical report may be the subject of
patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 62060, which is a technical report, has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries.
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
21/481/CDV 21/527/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report
on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

TR 62060  IEC:2001 – 9 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2003-12. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
This document which is purely informative is not to be regarded as an International Standard.

TR 62060  IEC:2001 – 11 –
INTRODUCTION
The monitoring of vented lead-acid (VLA) stationary batteries by manual techniques has
developed with experience gained over 70 years of operational service. While the traditional
methods of monitoring have a reliable record, most of the investigations relied on non-electrical
visual observations and measurements which required expert interpretation and, ultimately, the
discharge capacity test was the final reference criterium.
Manual techniques of monitoring VLAs are still valid today, however the costs of the
investigations are very high, and to some operators the prospect of an on-site capacity test is
less acceptable. In the case of the valve regulated lead-acid (VRLA) stationary batteries now
being increasingly used, the opportunity for visual observations and measurements is no longer
possible, and the remaining electrical measurements that can be taken (capacity test excluded)
have less interpretative meaning than similar measurements with VLAs.
Given this background, this technical report provides advisory information on techniques for the
remote monitoring of all types of lead-acid stationary batteries. Because this report is advisory
in content, and for information only, it is not published as a Standard but as a technical report
and, as such, cannot be used as a reference document for performance requirements.

TR 62060  IEC:2001 – 13 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES –
MONITORING OF LEAD ACID STATIONARY BATTERIES – USER GUIDE
1 Scope and object
This technical report is applicable to lead-acid vented and valve regulated batteries, for use in
stationary battery applications.
The object of this technical report is:
– to assist users in the selection of methods to obtain sufficient information to indicate the
state of health of an operating stationary lead-acid battery;
– to achieve this by describing characteristics that can be electrically measured and remotely
interrogated on a regular basis;
– to indicate the sensitivity and reliability of the measured data and to provide the user with
methods of interpretation;
– to provide users with good operating characteristics and general guidelines.
2 Reference documents
IEC 60896 (all parts), Stationary lead-acid batteries
ETS 300 132-2, Equipment Engineering (EE) – Power supply interface at the input to
telecommunications equipment – Part 2: Operated by direct current (dc)
ETS 300 253, Equipment Engineering (EE) – Earthing and bonding of telecommunication
equipment in telecommunication centres
ETS 300 386-1, Equipment Engineering (EE) – Telecommunication network equipment –
Electro-Magnetic Compatibility (EMC) requirements – Part 1: Product family overview,
compliance criteria and test levels
3 Definitions
For the purpose of this technical report, the following definitions apply:
3.1
VLA cell or battery
vented lead-acid cell or battery
3.2
VRLA cell or battery
valve regulated lead-acid cell or battery

TR 62060  IEC:2001 – 15 –
3.3
online discharge
discharge of a battery through its connected load by reducing the charger voltage such that the
charger supplies no current to the load
3.4
residual life span
remaining period of useful life of a battery in service
3.5
d.c. resistance
quotient of direct battery voltage by direct battery current as measured by d.c. techniques
3.6
a.c. resistance
the real resistive component of the battery impedance
3.7
impedance
quotient of the fundamental component of the battery voltage by the sinusoidal battery current
as measured by a.c. techniques
4 Desirable user characteristics
4.1 Autonomy time
The capability of the battery to give its design run time at the claimed power level is a very
important characteristic for the user. The direct way to determine this capability is to perform a
capacity test, but this will only establish the autonomy time capability at the time of the test.
Capacity testing is however undesirable in a monitoring environment, and estimates of
autonomy will have to be derived from load tests or a.c./d.c. resistance or conductance
characteristics.
4.2 Sudden failure
The risk of sudden failure of the battery is equally important to the user. The most common
source of sudden failure arises from either a short circuit or an open circuit in the battery.
These conditions may be detected from changes of voltage, current, temperature and a.c./d.c.
resistance, against time. It should be noted however that sudden failure may not be detected in
the float condition but may become apparent in any subsequent discharge.
4.3 Residual life span
Residual life span is probably the most difficult user characteristic to evaluate. However,
quantifying residual life span is very important for security purposes and identifying the
optimum time for battery replacement.
Indications of residual life span can be derived from regularly recorded a.c./d.c. resistance or
conductance data and load tests. In addition, knowing the actual life span of the battery under
standard conditions, it is possible to estimate residual life span using time – temperature data.

TR 62060  IEC:2001 – 17 –
4.4 State of operation
The state of operation establishes for the user that the battery is operating within agreed
parameters. The necessary monitor information required to determine the state of battery
operation can be obtained from battery voltage, battery charge current and battery temperature.
5 Monitoring overview
5.1 Data collection and alarms
There are six practical characteristics that can be used for monitoring purposes, and five of the
characteristics can be used for alarm purposes. Because there is interdependence between the
performance of the characteristics, there is a recommended sequence of interrogation for the
characteristics that will assist subsequent interpretation.
This sequence is shown in figure 1 where it can be seen that an “operational discharge” does
not provide an alarm condition, but can provide useful post emergency monitoring data.
The sequence of events leading to data collection and life prediction is provided by the flow
chart in figure 2.
5.2 Accuracy for the characteristics
The units of measurement associated with the characteristics used in this guide are shown
together with their desirable levels of accuracy in table 1.
Table 1 – Characteristics, units of measurement and recommended accuracy
Characteristics Units Recommended accuracy
Time h or min ±1 s per day
Temperature °C ±0,5 K
Voltage V ±0,5 %
Current A ±0,5 %
AC/DC resistance Ω ±1,0 %
Conductance S ±1,0 %
AC/DC current A ±0,5 %
AC/DC voltage V ±0,5 %
Battery float voltage V ±0,5 %
Cell float voltage V ±0,5 %
Float current mA ±0,5 %
Life Years or months ±0,25 %
Capacity Ah ±1,0 %
Discharge time h or min ±0,5 %

TR 62060  IEC:2001 – 19 –
6 Characteristics
6.1 Temperature
6.1.1 General considerations
The temperature is a critical parameter for VRLA and VLA batteries. The following temperature
parameters all apply to both VRLA and VLA batteries with the exception of the influence on
water consumption, which relates only to VLA batteries.
6.1.2 Specific considerations
6.1.2.1 Influence on available battery capacity
Available battery capacity is influenced by the battery temperature. In order to accommodate
for various temperatures (10 °C to 30 °C), a capacity compensation of 0,6 % per degree
Celsius is normally applied (see also IEC 60896 series). For high rate discharges, the capacity
compensation coefficient can be considerably larger.
6.1.2.2 Influence on battery life span
The battery life span is normally specified at 20 °C and is influenced by the operating
temperature. Elevated temperatures lead to a shortening of useful battery life. For a constant
temperature increase of 10 °C, the life is expected to be reduced by approximately 50 %.
6.1.2.3 Influence on battery charge state
In order to maintain a fully charged stationary battery, a d.c. voltage is applied across the
battery to compensate for the effect of self-discharge. The battery self-discharge is influenced
by the temperature and increases progressively with temperature.
6.1.2.4 Influence on battery charge current
At a given constant voltage, the float current passing through a fully charged stationary battery
increases progressively with increasing battery temperature. Where the battery temperature is
higher than normal, consideration should be given to reduce the float charge current into the
cell or monobloc battery by adjusting the output of the charger (e.g. by reducing the voltage).
This procedure can not only assist in prolonging battery life, but it also reduces the risk of
thermal run-away. In such circumstances, reference should be made to the battery manu-
facturer’s recommendations.
6.1.2.5 Influence of ripple currents on battery temperature
Ripple currents generate heat within the battery resulting in an increase of battery operating
temperature.
6.1.2.6 Influence on water consumption
The rate of water consumption and the frequency of water service intervals depend on the
battery design, operating conditions and temperature. Increasing temperatures demand
frequent water servicing.
TR 62060  IEC:2001 – 21 –
6.1.3 Data measurement analysis
6.1.3.1 Decision tree
The procedure for making temperature measurements and the subsequent analysis of the data
generated is shown in figure 3. An explanation of the terms used is given in the following text.
6.1.3.2 Temperature difference in the battery: “A”
A poor design of a battery installation or a faulty battery can cause considerable temperature
variations within a string of cells. When the difference between the maximum cell or monobloc
battery temperature and the minimum cell or monobloc temperature exceeds A (in degrees
Celsius), there is a risk of reducing the battery electrical performance. If, for example, a battery
is mounted in several tiers, there may be a battery temperature difference of several degrees
between the upper and the lower units. The battery manufacturer shall state what temperature
differences are accepted within a battery.
6.1.3.3 Difference between battery and ambient temperature: “B”
For a persistent (>24 h), average temperature difference “B” (in degrees Celsius), between the
battery temperature and the ambient temperature, there is a risk of thermal run-away or other
faulty functions in the battery. This characteristic applies only to the float charge operation and
does not apply to the discharge operation.
6.1.3.4 High battery temperature: “C”
For battery temperatures above C (in degree Celsius), there is a risk of thermal run-away. In
order to reduce this risk, a battery installation should be provided with appropriate cooling.
6.1.3.5 Table of values for terms A to C
Typical values are given in table 2. Specific values should be obtained from the battery
manufacturer.
Table 2 – Typical values for terms A to C (in degrees Celsius)
Type
Term VLA VLA VLA VRLA VRLA
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sb free AGM Gel
A 55 5 5 5
B 55 5 5 5
C 45 45 45 40 40
NOTE “Sb” is the chemical symbol for antimony. AGM = Absorbed Glass Mat.
6.2 Float current
6.2.1 General considerations
6.2.1.1 Float current – DC component
There are three different modes of operation giving different current ranges. Examples are
shown in table 3, where C represents the capacity at the 10 h rate to an end voltage of 1,80 V
N
per cell (Vpc).
TR 62060  IEC:2001 – 23 –
Table 3 – Modes of operation and typical current ranges
Mode of operation Current range
Recharge 1 A/100 Ah to 50 A/100 Ah C
N
Float charge 0,01 A/100 Ah to 1 A/100 Ah
Discharge 1 A/100 Ah to 600 A/100 Ah C
N
It can be seen that ranges cover up to five magnitudes of current (0,01 A to 600 A per 100 Ah),
and therefore the low float currents of 0,01 A to 0,1 A per 100 Ah are difficult to measure when
using only one shunt for the whole current range. At extremely low levels of float current, no
reliable indication of its value or its direction can be expected.
6.2.1.2 Float current – AC component (super-imposed ripple current)
The ripple current (a.c. component) is generated by the charger and/or by the load (e.g.
inverter) and is super-imposed to the d.c. float current.
This ripple current does not contribute to the battery charge; it only generates additional heat.
A high super-imposed ripple current and a d.c. current near zero will lead to discharge and
deterioration of the lead-acid battery.
6.2.2 Specific consideration – DC components
6.2.2.1 Charging and discharging
The current, during the recharge, ranges from 1 A to 50 A per 100 Ah and can be measured
with adequate accuracy. During discharge, supervision of the battery voltage or comparison of
partial battery voltages is advisable.
6.2.2.2 Float charge
Before measuring and evaluating the float current, the float charge operation has to be
assured. This can be achieved by one of the three following methods, the last method being
preferred.
a) time elapsed after end of discharge, or
b) time elapsed after reaching gassing voltage (e.g. constant voltage charge), or
c) change of current less than typically 0,3 A per 100 Ah C when measured on two occasions
N
24 h apart as given by:
[I(t) – I(t + 24 h)] < 0,3 A per 100 Ah C (1)
N
The magnitude of the float current depends on the battery product, the float voltage, the
temperature and the age of the battery. Typical float currents at 20 °C at the start and the end
of battery life are shown in table 4. Specific values should be obtained from the manufacturers.

TR 62060  IEC:2001 – 25 –
Table 4 – Typical float currents at 20 °C
Type
Age VLA VLA VLA VRLA VRLA
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sb free AGM Gel
Start of life 30 mA – 60 mA 10 mA – 30 mA 10 mA – 20 mA 20 mA – 60 mA 10 mA – 30 mA
per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah
End of life 200 mA – 400 mA 100 mA – 200 mA 50 mA – 100 mA 100 mA – 200 mA 50 mA – 100 mA
per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah per 100 Ah
NOTE 1 “Sb” is the chemical symbol for antimony. AGM = Absorbed Glass Mat.
NOTE 2 The capacity values are C10 to 1,80 Vpc.
6.2.3 Data measurement and analysis
6.2.3.1 Decision tree
The procedure for making float current measurements and the subsequent analysis of the data
generated is shown in figure 4. An explanation of the equations used is given in the following
text.
6.2.3.2 Temperature correction of d.c. float values
If the average battery temperature (T ) deviates from 20 °C, the following approximate
AV
correction can be made:
I (20 °C) = I (T )/2 (T – 20 °C)/10 °C(2)
fl fl AV AV
where I is the measured float current.
fl
6.2.3.3 Alarm levels for d.c. float currents
When the float current exceeds the values in table 4, a malfunction of the battery may occur.
This results in increased water loss, excessive shedding of active material, the promotion of
internal short circuits and excessive heat evolution, which may cause thermal run-away. The
alarm level is given by the following equation where I is the measured float current, and I
fl fl,max
is the maximum float current recommended by the manufacturer.
I – I > 0. (3)
fl fl,max
Typical values for I are shown in table 5. Specific values should be obtained from the
fl,max
manufacturer.
o
Table 5 – Typical values for I at 20 C
fl,max
Type
Maximum
VLA VLA VLA VRLA VRLA
value
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sb free AGM Gel
I 500 mA/100 Ah 250 mA/100 Ah 150 mA/100 Ah 200 mA/100 Ah 150 mA/100 Ah
fl,max
NOTE 1 When measuring float currents, care must be taken for high rate discharge currents regarding shunt
design and accuracy.
NOTE 2  “Sb” is the chemical symbol for antimony. AGM = Absorbed Glass Mat.

TR 62060  IEC:2001 – 27 –
6.2.3.4 Maximum ripple current
Under float conditions, the super-imposed effective ripple current at frequencies >30 Hz should
be limited to I , where:
max
(I – I ) > 0 (4)
rms max
with
I = 5 A per 100 Ah
max
k
∑
I
n
n=1
I =
rms
where
n is an integer number;
k is the number of harmonic frequencies;
I are the a.c. currents at frequencies >30 Hz.
n
NOTE AC ripple currents with frequencies <30 Hz should be avoided.
6.3 Float voltage
6.3.1 General considerations
The monitoring of the cell or monobloc voltages of lead-acid batteries can be used as a
component of the surveillance strategy of such batteries.
The value of the cell or monobloc voltages reflects the polarization of the positive and negative
plates (electrodes), the concentration of the electrolyte and, therefore, the nature and possible
magnitude of reactions occurring at each electrode.
The use of these values for the monitoring of the operative readiness of lead-acid batteries is
however submitted to a set of preconditions which need to be fulfilled before making a
judgement.
Such preconditions are:
a) magnitude and direction of the current flowing through the battery,
b) the temperature and its distribution within the battery,
c) time elapsed since installation and last discharges, and
d) the construction details of the lead-acid battery.
As a consequence, the information and the validity of the voltage data have to be tied to the
above parameters.
The relative values “A-B-C-D-E-F” of the float voltage monitoring decision tree shown in
figure 5 should be supplied by the manufacturer of the battery. However, if values for
parameters A to F are not available from the manufacturer, then typical values from table 6
may be used.
6.3.2 Specific considerations
Ideally, each single cell or monobloc voltage should be monitored. Some suitable information
can still be obtained provided that symmetrical strings of cells can be monitored.

TR 62060  IEC:2001 – 29 –
Appropriate precautions should be taken in order to avoid dangerous voltages and short-
circuits at and through the sensing leads. Fast fuses or current-limiting resistors shall be
inserted into each sensing lead. Flame retardant/low smoke and fume or acid resistant
insulation may under certain circumstances be required for the sensing leads.
The points of measurement should be located as close as possible to the cell or monobloc
terminal, and accommodate the possibility of electrolyte corrosion with certain battery
constructions.
The voltage measurements shall be carried out without a common ground. In the case where
the voltage measurements cause a significant current flow from the battery (I > 100 μA), then
appropriate steps should be taken to avoid the discharge of the battery in an open-circuit
stand.
6.3.3 Data measurement and analysis – Decision tree
The procedure for making float voltage measurements and the subsequent analysis of the data
generated is shown in figure 5. Typical values for the parameters A to F are given in table 6,
where:
A is the time period elapsed following the last discharge/recharge cycle (in days);
B is the specified float voltage range for the “battery” string (in percentage of volts);
C is the minimum float operation time before first relevant measurement (in days);
D is the specified float voltage range for the units in the string (in volts);
E is the specified lower limit float voltage for the units (in volts);
F is the specified upper limit float voltage for the units (in volts).

Table 6 – Typical values for parameters A to F
VLA VLA VLA VRLA VRLA
Parameter
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sb free AGM Gel
A 7 days 7 days 7 days 14 days 14 days
B ±1 % ±1 % ±1 % ±1 % ±1 %
C 90 days 90 days 90 days 180 days 180 days
D (cell) ±40 mV ±40 mV ±40 mV ±100 mV ±100 mV
D (monobloc) n n n n n
±√ × 40 mV ±√ × 40 mV ±√ × 40 mV ±√ × 100 mV ±√ × 100 mV
E (cell) –50 mV –50 mV –50 mV –130 mV –130 mV
E (monobloc) –√n × 50 mV –√n × 50 mV –√n × 50 mV –√n × 130 mV –√n × 130 mV
F (cell) +100 mV +100 mV +100 mV +150 mV +150 mV
F (monobloc)
+√n × 100 mV +√n × 100 mV +√n × 100 mV +√n × 150 mV +√n × 150 mV
NOTE 1 (1 ±√n × 100 mV) is the value for a monobloc containing n cells in series.
NOTE 2  “Sb” is the chemical symbol for antimony. AGM = Absorbed Glass Mat.

TR 62060  IEC:2001 – 31 –
6.4 AC/DC resistance or conductance
6.4.1 General considerations
The a.c./d.c. resistance or conductance of a cell varies with its condition and available
capacity. AC/DC resistance or conductance can therefore be used to monitor the state of
health of a cell and to follow its ageing profile.
AC/DC resistance or conductance varies with cell design, production batch, as well as between
manufacturers; for this reason, correlation tests are required to determine the a.c./d.c.
resistance or conductance profile for any given cell design or type.
Correlation produces a broad band variation in capacity (up to ±15 %) for the same a.c./d.c.
resistance or conductance value, even between cells of the same design. AC/DC resistance or
conductance monitoring can therefore not accurately determine when a product has reached a
precise capacity value, e.g. 80 % of nominal, but can be successfully used to find faulty cells
before they cause a battery failure. In addition, by plotting a.c./d.c. resistance or conductance
values against time to produce a broad ageing profile for cells or batteries in service, it may be
possible to predict when cells need to be replaced.
AC/DC resistance conductance monitoring can therefore be used to derive a life profile by
plotting the change in a.c./d.c. resistance or conductance against time, as a cell ages.
AC/DC resistance or conductance measuring instruments used to monitor on-line batteries
should accommodate the effect of a.c. ripple on the readings.
AC/DC resistance or conductance should only be used on fully float-charged cells.
In general, a.c./d.c. resistance or conductance testing can be used to successfully monitor the
health and resilience of units making up a lead-acid battery. The results are not as accurate as
those achieved by discharge testing, but can be used to prevent battery failure. AC/DC
resistance or conductance testing also has the advantage of not putting the system load at risk
whilst carrying out the tests; neither does it leave the battery empty, requiring a recharge.
6.4.2 Specific considerations
6.4.2.1 AC/DC resistance or conductance correlation with cell condition
Correlation tests should be conducted by measuring the a.c./d.c. resistance or conductance
value and immediately discharging the cell at constant current to derive its available capacity.
Correlation should be carried out on a wide age spread of cells to achieve good results.
Correlation is likely to be different for each different battery type, size and manufacture.

TR 62060  IEC:2001 – 33 –
To achieve good results:
a) cells should be fully float charged;
b) the a.c./d.c. resistance or conductance should be measured with the cells on float charge if
on-line monitoring is to be used;
c) a.c./d.c. resistance or conductance should be measured by the same method and using the
same model of instrument.
Care shall be taken to consistently use the same reliable points of contact and to see that the
battery is consistently connected or disconnected to the external circuit.
NOTE It should be noted that some external circuits may not allow meaningful readings to be taken on the battery.
The discharge should be carried out at the same rate and to the same end voltage as the
power system design parameters.
The value of a.c./d.c. resistance or conductance should be plotted against the available
capacity of the cell as determined by the discharge. The available capacity should be
expressed as a percentage of nominal capacity.
6.4.2.2 System noise level requirements
Many systems specify the maximum noise levels present on the d.c. supplies, the system
earthing/bonding requirements and EMC requirements. On-line a.c./d.c. resistance or
conductance testing should comply with these requirements where they exist.
For instance, for telecommunication systems, the following standards apply: ETS 300 132-2,
ETS 300 253 and ETS 300 386-1.
6.4.3 Data measurement and analysis
6.4.3.1 Measurement decision tree
The procedure for making a.c./d.c. resistance or conductance measurements is shown in
figure 6a.
NOTE The following figures in brackets refer to figure 6a.
The test should not be started if any power system alarms are showing (2), as erroneous
results may be obtained. The power system alarm should include all alarms from the
temperature, float current, and float voltage decision trees mentioned in 6.1, 6.2 and 6.3. The
float current alarm I – I > 0, (see 6.2.3.3) determines that the battery is fully charged.
fl fl,max
The injected a.c. test current (6) should be a constant magnitude for the duration of the test
and should be the same magnitude and frequency for all tests carried out on the same product.
The a.c. test current may be injected through the battery string or through each unit
independently.
The magnitude of each unit a.c. voltage and the magnitude of the a.c. test current are
measured (7) and the unit a.c./d.c. resistance Z or conductance C is calculated for each cell
(8). The values should be corrected for battery temperature, as defined by the instrument
manufacturer.
TR 62060  IEC:2001 – 35 –
If the test is an initial test (9), the a.c./d.c. resistance or conductance is stored as the initial
a.c./d.c. resistance Z / conductance C values (11) to be used later as a base against which to
i i
compare battery performance as the battery ages. If the test is a performance test, the values
are stored as test a.c./d.c. resistance (Z ) / conductance (C ) values (10).
t t
Once all units have been measured, the test current is stopped (12) and the data evaluated
(13).
6.4.3.2 Analysis decision tree
The procedure for analysing the data from the a.c./d.c. resistance or conductance measure-
ments is shown in figure 6b.
NOTE The following figures in brackets refer to figure 6b.
The unit average values are calculated for each string and are used to generate a battery
a.c./d.c. resistance or conductance index, Z/C (13.2) which expresses the a.c./d.c. resistance
or conductance performance of the battery. If Z exceeds a pre-set value of Z % or C falls
max
below a pre-set value C % (13.3), an alarm is set off (13.4).
min
Individual units are checked (13.5) for deviation against the average.
6.4.3.3 Battery a.c./d.c. resistance or conductance index
The battery a.c./d.c. resistance or conductance index is an estimate of the performance of the
battery. Generally as a battery ages, its a.c./d.c. resistance rises and its conductance falls. The
battery a.c./d.c. resistance or conductance index may be calculated as follows by comparing
the a.c./d.c. resistance or conductance values as the battery ages to values measured when
the battery was new.
The typical battery a.c./d.c. resistance index calculation is:
Z % = (Z ) / (Z ) × 100
tav iav
where
Z = (Z + Z + Z + . Z ) / n;
iav 1i 2i 3i ni
Z = (Z + Z + Z + . Z ) / n.
tav 1t 2t 3t nt
The typical battery conductance index is:
C % = (C ) / (C ) × 100
tav iav
where
C = (C + C + C + . C ) / n;
iav 1i 2i 3i ni
C = (C + C + C + . C ) / n.
tav 1t 2t 3t nt
A change in a.c./d.c. resistance or conductance indicates a change in battery performance and
a maximum percentage level for a.c./d.c. resistance (Z %) or a minimum level for
max
conductance (C %) can be used to generate an alarm.
min
TR 62060  IEC:2001 – 37 –
The a.c./d.c. resistance or conductance index can be used to generate an ageing profile.
It is usually not practical to choose an alarm level to determine when the battery has reached
the end of life, defined as 80 % of its published capacity. With some makes and types of
battery, the correlation of a.c./d.c. resistance or conductance with capacity is not sufficiently
accurate at 80 % of nominal capacity and some false alarms may be generated. It is therefore
recommended that initially a lower value corresponding to say 60 % of the published capacity
be chosen. With experience of use and correlation tests conducted on batteries as they age, it
may be possible to choose alarm levels closer to the corresponding 80 % of the published
capacity.
6.4.3.4 Unit performance related to a.c./d.c. resistance or conductance
The spread of unit performance and hence a.c./d.c. resistance or conductance generally
widens as the battery ages. Also, in large strings, a low individual unit may be missed by
generation of the a.c./d.c. resistance index. Hence, if a unit a.c./d.c. resistance or conductance
goes outside pre-set limits compared to a percentage of the string average, it may indicate a
fault or that further investigation is worthwhile.
Z should be:
Therefore, each unit a.c./d.c. resistance
n
Z < (Z + Z )
n av y
or each conductance C should be:
n
C > (C C )
n av – y
where
Z = (Z + Z + Z + . Z ) / n;
av 1 2 3 n
n is the number of units;
Z is the limit, expressed as a percentage;
y
C = (C + C + C + . C ) / n;
av 1 2 3 n
C is the limit, expressed as a percentage.
y
As values of Z and C are dependent on product type, method, equipment used and minimum
battery autonomy, these values should be defined by the supplier and the end-user.
6.5 On-line discharge characteristics (constant load)
6.5.1 General considerations
Constant load is defined as a load of constant value where the load is unlikely to change
throughout the life of the battery. It can be constant resistive, constant current or constant
power.
Discharging a battery is the most accurate way of determining the available capacity. This
operation will show the available autonomy time, general state of health of the battery and the
affects of ageing. The results of the discharge can also be used to estimate the remaining life
span for normal ageing characteristics. The method of discharge defined in this subclause
uses the system load and compares working performance against the initial performance when

TR 62060  IEC:2001 – 39 –
new. It assumes the load remains constant or changes infrequently during the battery life. The
most accurate assessment will be obtained by discharging the battery to, or close to, the
design minimum system voltage.
This test method is not intended as an acceptance test where more accurate battery
performance measurements may be required.
An on line discharge test carr
...

RAPPORT CEI
TECHNIQUE TR 62060
Première édition
2001-09
Accumulateurs –
Systèmes de surveillance des batteries
d’accumulateurs au plomb stationnaires –
Guide d’application
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI/TR 62060:2001(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2.
Informations supplémentaires
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
liste des publications parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet
de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des
recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication. Des informations
en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE TR 62060
Première édition
2001-09
Accumulateurs –
Systèmes de surveillance des batteries
d’accumulateurs au plomb stationnaires –
Guide d’application
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Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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W
Commission Electrotechnique Internationale
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Pour prix, voir catalogue en vigueur

– 2 – TR 62060  CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .5
1 Domaine d'application et objet . 12
2 Documents de référence . 12
3 Définitions. 12
4 Caractéristiques souhaitées par les utilisateurs. 14
4.1 Autonomie . 14
4.2 Défaillance soudaine. 14
4.3 Durée de vie résiduelle . 14
4.4 Etat de fonctionnement . 16
5 Fonctionnement de la surveillance . 16
5.1 Collecte des données et alarmes . 16
5.2 Précision des caractéristiques . 16
6 Caractéristiques. 18
6.1 Température . 18
6.1.1 Généralités . 18
6.1.2 Aspects particuliers. 18
6.1.3 Analyse des données mesurées. 20
6.2 Courant de floating . 20
6.2.1 Généralités . 20
6.2.2 Aspects particuliers – Composantes continues. 22
6.2.3 Mesure et analyse des données. 24
6.3 Tension de floating . 26
6.3.1 Généralités . 26
6.3.2 Aspects particuliers. 26
6.3.3 Mesure et analyse des données – Arbre de décision. 28
6.4 Résistance ou conductance en courant alternatif/continu . 30
6.4.1 Généralités . 30
6.4.2 Aspects particuliers. 30
6.4.3 Mesure et analyse des données. 32
6.5 Caractéristiques de décharge en ligne (à décharge constante) . 36
6.5.1 Généralités . 36
6.5.2 Aspects particuliers. 38
6.5.3 Mesure des données – Arbre de décision de mesure . 38
6.5.4 Analyse des données . 40
6.6 Caractéristiques de décharge en ligne (à régime variable). 44
6.6.1 Généralités . 44
6.6.2 Aspects particuliers – Risques présentés par les essais en ligne . 44
6.6.3 Arbre de décision de mesure des données. 44
6.6.4 Analyse des données . 46

– 4 – TR 62060  CEI:2001
7Durée de vie résiduelle . 48
7.1 Prédictions de vie en fonction de la température. 48
7.1.1 Généralités . 48
7.2 Prédictions de vie en fonction du courant de floating . 50
7.2.1 Généralités sur la composante continue. 50
7.2.2 Prédiction pour la composante continue. 50
7.3 Prédictions de vie en fonction de la résistance ou de la conductance en
courant alternatif/continu . 52
7.3.1 Généralités . 52
7.3.2 Prédiction pour les éléments étanches à soupapes . 52
7.4 Prédictions de vie en fonction de la décharge en ligne. 52
7.4.1 Généralités . 52
7.4.2 Prédiction . 52
Figure 1 – Logigramme – Collecte des données et alarmes. 54
Figure 2 – Logigramme – Collecte des données et prédictions de durée de vie . 56
Figure 3 – Arbre de décision – Mesures de température et analyse des données . 58
Figure 4 – Arbre de décision – Mesure du courant de floating et analyse des données. 60
Figure 5 – Arbre de décision – Mesure de tension de floating et analyse des données . 62
Figure 6 – Arbre de décision – Analyse des données et mesures de résistance/de
conductance. 66
Figure 7 – Arbre de décision – Analyse des données et mesure en décharge constante. 70
Figure 8 – Arbre de décision – Analyse des données et mesure en décharge variable . 74
Figure 10 – Prévisions de vie en fonction de la résistance en courant alternatif/continu
pour les éléments étanches à soupapes. 78
Figure 11 – Prévisions de vie en fonction de la décharge en ligne pour les éléments
ouverts et étanches à soupapes . 78

– 6 – TR 62060  CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ACCUMULATEURS –
SYSTÈMES DE SURVEILLANCE DES BATTERIES D’ACCUMULATEURS
AU PLOMB STATIONNAIRES – GUIDE D'APPLICATION
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux
organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent rapport technique peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes inter-
nationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique
lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées
comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur
l’état de la technique.
La CEI 62060, qui est un rapport technique, a été établie par le comité d’études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
21/481/CDV 21/527/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.

– 8 – TR 62060  CEI:2001
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003-12.
A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
Ce document, purement informatif, ne doit pas être considéré comme une Norme
internationale.
– 10 – TR 62060  CEI:2001
INTRODUCTION
La surveillance des batteries d’accumulateurs au plomb stationnaires de type ouvert (VLA)
par des techniques manuelles s'est développée au fil de l'expérience accumulée pendant plus
de 70 années de service opérationnel. Les méthodes traditionnelles de surveillance
s'appuient sur un historique bien établi, mais elles reposent principalement sur des observa-
tions visuelles et des mesures de nature non électrique, qui nécessitaient une interprétation
par des spécialistes et, en fin de compte, le vrai critère de référence est constitué par l'essai
de capacité de décharge.
Les méthodes manuelles de surveillance des batteries d’accumulateurs de type ouvert restent
valables de nos jours. Cependant, les coûts d'expertise sont très élevés et certains
utilisateurs sont moins enclins à accepter la réalisation d'un essai de capacité sur site. Dans
le cas des batteries d’accumulateurs au plomb stationnaires étanches à soupapes (VRLA),
dont l'emploi se répand de plus en plus, il n'est plus possible de procéder à des observations
et mesures visuelles, et les seules mesures électriques qui peuvent encore être prises (en
excluant l'essai de capacité) permettent moins d'interprétations que les mesures analogues
sur les batteries d’accumulateurs ouvertes.
Dans ce contexte, ce rapport technique fournit des informations et conseils sur les techniques
permettant de réaliser la surveillance à distance de tous les types de batteries d’accumulateurs
au plomb stationnaires. Ce rapport n'ayant qu'un but de conseil et d'information, il n'est pas
publié en tant que Norme mais en tant que rapport technique et, à ce titre, ne peut donc servir
de document de référence pour fixer des exigences de performances.

– 12 – TR 62060  CEI:2001
ACCUMULATEURS –
SYSTÈMES DE SURVEILLANCE DES BATTERIES D’ACCUMULATEURS
AU PLOMB STATIONNAIRES – GUIDE D'APPLICATION
1 Domaine d'application et objet
Le présent rapport technique est applicable aux batteries d’accumulateurs au plomb, de type
ouvert ou étanche à soupapes, destinées à être utilisées en poste fixe.
Le présent rapport technique a pour objet:
– d'aider les utilisateurs à choisir les méthodes qui leur permettront d'obtenir suffisamment
d'informations pour déterminer l'état de santé d'une batterie d’accumulateurs au plomb
stationnaire en service;
– d'atteindre ce but par la description de caractéristiques qui peuvent être mesurées
électriquement et interrogées à distance à intervalles réguliers;
– d'indiquer la sensibilité et la fiabilité des données mesurées et de fournir à l'utilisateur des
méthodes d'interprétation;
– de fournir aux utilisateurs de bonnes caractéristiques opérationnelles et des règles de
conduite générales.
NOTE Dans la version française, lorsque le terme «batterie» est utilisé, il doit être compris comme «batterie
d’accumulateurs». Lorsque le terme «élément» est utilisé, il doit être compris comme «élément d’accumulateur».
2 Documents de référence
CEI 60896 (toutes les parties), Batteries stationnaires au plomb
ETS 300 132-2, Equipment Engineering (EE) – Power supply interface at the input to
telecommunications equipment – Part 2: Operated by direct current (dc) (publié en anglais
seulement)
ETS 300 253, Equipment Engineering (EE) – Earthing and bonding of telecommunication
equipment in telecommunication centres (publié en anglais seulement)
ETS 300 386-1, Equipment Engineering (EE) – Telecommunication network equipment –
Electro-Magnetic Compatibility (EMC) requirements – Part 1: Product family overview,
compliance criteria and test levels (publié en anglais seulement)
3 Définitions
Pour les besoins du présent rapport technique, les définitions suivantes s’appliquent:
3.1
batterie ou élément VLA
batterie ou élément au plomb de type ouvert
3.2
batterie ou élément VRLA
batterie ou élément au plomb étanche à soupapes

– 14 – TR 62060  CEI:2001
3.3
décharge en ligne
décharge d'une batterie dans le circuit qui lui est raccordé, en réduisant la tension du
chargeur de telle sorte qu'il ne fournisse aucun courant à la charge
3.4
durée de vie résiduelle
durée de vie restante, utile, d'une batterie en service
3.5
résistance en courant continu
quotient de la tension continue de l’accumulateur par le courant continu de l’accumulateur
mesuré avec une méthode à courant continu
3.6
résistance en courant alternatif
composante résistive réel de l’impédance de l’accumulateur
3.7
impédance
quotient de la composante fondamentale de la tension de l’accumulateur par le courant
sinusoïdal de l’accumulateur mesuré avec une méthode à courant alternatif
4 Caractéristiques souhaitées par les utilisateurs
4.1 Autonomie
Pour l'utilisateur, l'aptitude de la batterie à fournir la puissance annoncée pendant la durée de
vie spécifiée est une caractéristique fondamentale. Le moyen le plus direct pour vérifier cette
aptitude consiste à réaliser un essai de capacité, mais en fait celui-ci ne permettra que
d'établir l'autonomie de la batterie au moment où est réalisé l'essai.
En revanche, cet essai de capacité n’est pas souhaitable dans le cadre d'un système de
surveillance, et des estimations de l'autonomie devront être déduites des essais de décharge
ou des caractéristiques de résistance ou de conductance en courant continu/alternatif.
4.2 Défaillance soudaine
Le risque de défaillance soudaine de l’accumulateur est tout aussi important pour l'utilisateur.
Ce type de défaillance est essentiellement dû à l'apparition, soit d'un court-circuit, soit d'un
circuit ouvert dans l’accumulateur. Ces situations peuvent être détectées par des variations
de tension, de courant, de température ou de résistance en courant continu/alternatif, en
fonction du temps. Il convient cependant de noter qu'une défaillance soudaine peut très bien
passer inaperçue en floating, mais se manifester lors d'une décharge ultérieure.
4.3 Durée de vie résiduelle
La durée de vie résiduelle est probablement la caractéristique la plus difficile à évaluer.
Cependant, la détermination de la durée de vie résiduelle est très importante sur le plan de la
sécurité et pour identifier le moment optimal pour remplacer la batterie.
Des indications sur la durée de vie résiduelle peuvent être déduites d’enregistrements
réguliers des valeurs de résistance ou de conductance en courant continu/alternatif, et de la
réalisation d'essais de décharge. Par ailleurs, en connaissant la durée de vie réelle de la
batterie dans des conditions normalisées, il est possible d'estimer la vie résiduelle sur la base
des données de temps en fonction de la température.

– 16 – TR 62060  CEI:2001
4.4 Etat de fonctionnement
L'état de fonctionnement prouve à l'utilisateur que la batterie fonctionne dans les plages de
tolérance définies. Les informations de surveillance nécessaires pour déterminer l'état de
fonctionnement de la batterie peuvent être obtenues de la tension, du courant de charge et de
la température de la batterie.
5 Fonctionnement de la surveillance
5.1 Collecte des données et alarmes
Les caractéristiques facilement utilisables pour la surveillance sont au nombre de six, et cinq
d'entre elles peuvent être utilisées à des fins d'alarme. Etant donné les liens d'inter-
dépendance entre les différentes caractéristiques, il a été établi une séquence d'interrogation
des caractéristiques qui facilitera l'interprétation ultérieure.
Cette séquence est représentée dans la figure 1, où l'on constate que une «décharge
opérationnelle» ne génère pas d'alarme, mais peut fournir des informations intéressantes
après une situation d'urgence.
La séquence d'événements menant à la collecte des données et à la prévision de la vie
résiduelle est illustrée par le logigramme de la figure 2.
5.2 Précision des caractéristiques
Le tableau 1 contient les unités de mesure des caractéristiques utilisées dans ce guide, ainsi
que les niveaux de précision souhaitables qui leur sont associés.
Tableau 1 – Unités de mesure, caractéristiques et précision recommandée
Caractéristiques Unités Précision recommandée
Temps h ou min ±1 s par jour
o
Température C ±0,5 K
Tension V ±0,5 %
Intensité A ±0,5 %
Résistance en courant alternatif/continu Ω ±1,0 %
Conductance S ±1,0 %
Courant alternatif/continu A ±0,5 %
Tension alternative/continue V ±0,5 %
Tension de floating de la batterie V ±0,5 %
Tension de floating par élément V ±0,5 %
Courant de floating mA ±0,5 %
Durée de vie Années ou mois ±0,25 %
Capacité Ah ±1,0 %
Temps de décharge h ou min ±0,5 %

– 18 – TR 62060  CEI:2001
6 Caractéristiques
6.1 Température
6.1.1 Généralités
La température constitue un paramètre critique pour les batteries étanches à soupapes et
ouvertes. Les paramètres de température exposés ci-dessous s'appliquent tous aux deux
types de batteries, à l'exception de la consommation d'eau, qui ne concerne que les batteries
ouvertes.
6.1.2 Aspects particuliers
6.1.2.1 Influence sur la capacité disponible de la batterie
La capacité disponible d'une batterie est influencée par la température de celle-ci. Pour
pouvoir prendre en compte plusieurs températures (dans une plage de 10 °C à 30 °C), on
applique normalement une compensation de la capacité de 0,6 % par degré Celsius (voir
aussi la série CEI 60896). Ce coefficient de compensation de capacité peut être beaucoup
plus élevé pour des décharges à fort courant.
6.1.2.2 Influence sur la durée de vie de la batterie
La durée de vie d'une batterie est, en règle générale, définie à 20 °C et elle est influencée par
la température en exploitation. Plus la température est élevée, plus la durée de vie diminue.
On estime que pour une élévation de température constante de 10 °C, la durée de vie sera
réduite environ de 50 %.
6.1.2.3 Influence sur l'état de charge de la batterie
Pour maintenir une batterie stationnaire à pleine charge, une tension continue est appliquée à
ses bornes, afin de compenser les effets d'autodécharge. L’autodécharge de la batterie est
influencée par la température et s'accroît progressivement avec celle-ci.
6.1.2.4 Influence sur le courant de charge de la batterie
A une tension constante donnée, l'intensité du courant de floating qui circule dans une
batterie à pleine charge croît progressivement avec la température de la batterie. Lorsque
cette dernière est supérieure à la normale, il est recommandé d'envisager de réduire
l’intensité du courant fournie à l'élément ou à la batterie monobloc en floating, en réglant le
niveau de sortie du chargeur (par exemple en réduisant sa tension). Cette procédure permet
non seulement d'accroître la longévité de la batterie, mais aussi de réduire le risque
d'emballement thermique. Dans de tels cas, il convient de se reporter aux recommandations
du fabricant de la batterie.
6.1.2.5 Influence des courants d'ondulation sur la température de la batterie
Les courants d'ondulation produisent de la chaleur à l'intérieur de la batterie, ce qui entraîne
une élévation de sa température de fonctionnement.
6.1.2.6 Influence sur la consommation d'eau
La consommation d'eau et la fréquence des remises à niveau dépendent de la conception de
la batterie, des conditions d'exploitation et de la température. Plus cette dernière est élevée,
plus les niveaux demandent à être refaits fréquemment.

– 20 – TR 62060  CEI:2001
6.1.3 Analyse des données mesurées
6.1.3.1 Arbre de décision
La figure 3 expose la procédure mise en œuvre pour la mesure des températures et l'analyse
ultérieure des données collectées. Les termes utilisés sont explicités ci-après.
6.1.3.2 Différence de température dans l’accumulateur: «A»
Une mauvaise conception de l'installation des batteries ou la défaillance d'une batterie
peuvent entraîner des variations de température considérables dans une branche d'éléments
de batterie. Lorsque la différence entre la température maximale et minimale d'un élément ou
d'une batterie monobloc dépasse la valeur A (en degrés Celsius), les performances
électriques de la batterie risquent d'être réduites. Ainsi, par exemple, si une batterie
d'accumulateurs est disposée en plusieurs niveaux, la différence de température entre les
éléments du bas et ceux du haut peut atteindre plusieurs degrés. Il appartient au fabricant de
batteries de stipuler les différences de température acceptables au sein d'une même batterie.
6.1.3.3 Différence de température entre la batterie et l'environnement: «B»
Lorsqu’une différence «B» (en degrés Celsius) entre la température moyenne de la batterie et
la température ambiante persiste (>24 h), un risque d'emballement thermique ou de
défaillance d'autres fonctions de la batterie existe. Cette caractéristique ne s'applique que
lors du fonctionnement en floating et non pendant les phases de décharge.
6.1.3.4 Température élevée de la batterie: «C»
A des températures de batteries supérieures à C (en degrés Celsius), il existe un risque
d'emballement thermique. Pour réduire ce risque, il importe de ventiler correctement
l'installation de batteries.
6.1.3.5 Tableau des valeurs pour les termes A à C
Le tableau 2 fournit des valeurs types. Il convient de demander les valeurs exactes au
fabricant des batteries.
Tableau 2 – Valeurs types des termes A à C (en degrés Celsius)
Type
Terme Ouvert Ouvert Ouvert Etanche Etanche
à soupapes à soupapes
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sans Sb
AGM Gel
A 55 5 5 5
B 55 5 5 5
C 45 45 45 40 40
NOTE «Sb» est le symbole chimique de l'antimoine. AGM = Absorbed Glass Mat.
6.2 Courant de floating
6.2.1 Généralités
6.2.1.1 Courant de floating – Composante continue
Il existe trois modes différents d'exploitation, ce qui donne des plages d'intensité différentes.
Des exemples sont présentés dans le tableau 3, où C représente la capacité de décharge
N
10 h pour une tension finale de 1,80 V par élément (Vpe).

– 22 – TR 62060  CEI:2001
Tableau 3 – Modes de fonctionnement et plages de courant types
Mode de fonctionnement Plage de courant
Recharge 1 A/100 Ah à 50 A/100 Ah C
N
Charge en floating 0,01 A/100 Ah à 1 A/100 Ah
Décharge 1 A/100 Ah à 600 A/100 Ah C
N
On peut constater que les plages couvrent cinq ordres de grandeur d'intensité (de 0,01 A à
600 A par 100 Ah) et, qu'en conséquence, il est difficile de mesurer les faibles courants de
floating, entre 0,01 A et 0,1 A par 100 Ah en n'utilisant qu'un seul et même shunt pour toute
l'étendue de mesure. A des valeurs de courant de floating extrêmement faibles, aucune
indication fiable de son intensité ou de son sens de circulation ne peut être attendu.
6.2.1.2 Courant de floating – Composante alternative (courant d'ondulation superposé)
Le courant d'ondulation (la composante alternative) est produit par le chargeur et/ou par la
charge (par exemple un onduleur) et il se superpose au courant continu de floating.
Ce courant d'ondulation ne contribue pas à la charge de la batterie; il ne produit que de la
chaleur supplémentaire. Un fort courant d'ondulation superposé à un courant continu
pratiquement nul va entraîner une décharge et une détérioration de la batterie au plomb.
6.2.2 Aspects particuliers – Composantes continues
6.2.2.1 Charge et décharge
Le courant pendant la recharge se situe entre 1 A et 50 A par 100 Ah, et il peut être mesuré
avec une précision suffisante. Il est souhaitable, au cours de la décharge, de surveiller la
tension de la batterie ou de comparer les tensions partielles de la batterie.
6.2.2.2 Charge en floating
Avant de mesurer et d'évaluer le courant de floating, s'assurer que le mode floating est établi.
Il existe pour cela trois méthodes possibles, la dernière étant préférable:
a) temps écoulé depuis la fin de la décharge, ou
b) temps écoulé après obtention de la tension de dégazage (par exemple la charge à tension
constante), ou
c) variation d'intensité du courant inférieure à une valeur type de 0,3 A par 100 Ah C , entre
N
deux mesures prises à 24 h d'intervalle, soit:
[I(t) – I(t + 24 h)] < 0,3 A par 100 Ah C (1)
N
L'amplitude du courant de floating dépend de la batterie, de la tension de floating, de la
température et de l'âge de la batterie. Le tableau 4 donne des valeurs types de courant de
floating à 20 °C en début et en fin de vie de la batterie. Les valeurs spécifiques devraient être
disponibles chez le fabricant de batteries.

– 24 – TR 62060  CEI:2001
Tableau 4 – Courants de floating types à 20 °C
Type
Age Ouvert Ouvert Ouvert Etanche Etanche
à soupapes à soupapes
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sans Sb
AGM Gel
Début de vie 30 mA – 60 mA 10 mA – 30 mA 10 mA – 20 mA 20 mA – 60 mA 10 – 30 mA
par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah
Fin de vie 200 mA – 400 mA 100 mA – 200 mA 50 mA – 100 mA 100 mA – 200 mA 50 – 100 mA
par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah par 100 Ah
NOTE 1 «Sb» est le symbole chimique de l'antimoine. AGM = Absorbed Glass Mat.
NOTE 2 Les valeurs de capacités sont C10 à 1,80 Vpe.
6.2.3 Mesure et analyse des données
6.2.3.1 Arbre de décision
La figure 4 montre la procédure mise en œuvre pour la mesure des courants de floating et
l'analyse ultérieure des données collectées. Les équations utilisées sont explicitées ci-après.
6.2.3.2 Correction de température du courant de floating continu
Si la température moyenne de la batterie (T ) s'écarte de 20 °C, on peut réaliser la
AV
correction approchée suivante:
I (20 °C) = I (T )/2 (T – 20 °C)/10 °C (2)
fl fl AV AV
où I est la valeur mesurée du courant de floating.
fl
6.2.3.3 Niveaux d'alarme pour le courant de floating continu
Un dysfonctionnement de la batterie peut se produire lorsque le courant de floating dépasse
les valeurs données dans le tableau 4. Il en résulte un accroissement des pertes d'eau, une
perte excessive de la matière active, l'apparition de courts-circuits internes et un dégagement
de chaleur trop important, qui peut entraîner un emballement thermique. Le niveau d'alarme
est déterminé par l'équation ci-dessous, où I est la valeur mesurée du courant de floating et
fl
I la valeur maximale du courant de floating recommandée par le fabricant.
fl,max
I – I > 0 (3)
fl fl,max
Le tableau 5 donne des valeurs types de I . Il convient de demander les valeurs exactes
fl,max
au fabricant.
Tableau 5 – Valeurs types pour I à 20 °C
fl,max
Type
Valeur
Ouvert Ouvert Ouvert Etanche Etanche
maximale
à soupapes à soupapes
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sans Sb
AGM Gel
I 500 mA/100 Ah 250 mA/100 Ah 150 mA/100 Ah 200 mA/100 Ah 150 mA/100 Ah
fl,max
NOTE 1 Lors de la mesure des courants de floating, il faut prendre garde aux courants de décharge à fort débit,
pour la conception et la précision des shunts.
NOTE 2 «Sb» est le symbole chimique de l'antimoine. AGM = Absorbed Glass Mat.

– 26 – TR 62060  CEI:2001
6.2.3.4 Courant d'ondulation maximal
En floating, il convient que le courant d'ondulation effectivement superposé, aux fréquences
supérieures à 30 Hz, soit limité à I , où:
max
(I – I ) > 0 (4)
eff max
avec
I = 5 A par 100 Ah
max
k
∑
I
n
=
n 1
et I =
eff
où
n est un nombre entier;
k est le nombre d'harmoniques;
I est le courant alternatif aux fréquences >30 Hz.
n
NOTE Il convient d'éviter les courants d'ondulation alternatifs de fréquence inférieure à 30 Hz.
6.3 Tension de floating
6.3.1 Généralités
La surveillance des tensions par élément ou monobloc des batteries au plomb peut être
intégrée comme composante dans la stratégie de surveillance de ce type de batteries.
La valeur des tensions par élément ou monobloc reflète la polarisation des plaques
(électrodes) positives et négatives, la concentration de l'électrolyte et, par conséquent, la
nature et l'amplitude possible des réactions se produisant au niveau de chaque électrode.
L'utilisation de ces valeurs pour la surveillance de la disponibilité opérationnelle des batteries
au plomb est cependant conditionnée au respect d'un certain nombre d'exigences préalables
auxquelles il est nécessaire de satisfaire avant qu'un jugement puisse être établi.
Ces exigences préalables sont:
a) l'amplitude et de la direction du courant circulant dans la batterie,
b) la température et de sa répartition dans la batterie,
c) le temps écoulé depuis l'installation et depuis la dernière décharge, et
d) les détails de construction de la batterie au plomb.
C'est pourquoi il est nécessaire de lier les données de tension quant à leur teneur et validité,
aux paramètres ci-dessus.
Il appartient au fabricant de la batterie de fournir les valeurs relatives «A-B-C-D-E-F» de
l'arbre de décision pour la surveillance de la tension de floating, comme indiqué à la figure 5.
Cependant, si les valeurs pour les paramètres A à F ne sont pas disponibles auprès du
fabricant, les valeurs types du tableau 6 peuvent être utilisées.
6.3.2 Aspects particuliers
L'idéal serait de surveiller la tension de chaque élément ou batterie monobloc. Il est
également possible d'obtenir des informations adéquates en surveillant des branches
symétriques d'éléments.
– 28 – TR 62060  CEI:2001
Il est recommandé de prendre toutes les précautions propres à éviter l'apparition de tensions
dangereuses et de courts-circuits au niveau et dans les câbles de mesure. Chacun d'entre
eux doit être équipé de fusibles rapides ou de résistances en courant alternatif/continu de
limitation d'intensité. Une isolation retardant la propagation des flammes, à faible dégagement
de fumée ou de gaz et résistant aux acides peut, dans certaines circonstances, être requise
pour les câbles de mesure.
Il convient que le point de mesure soit situé le plus près possible de la borne de l'élément ou
du monobloc et que possibilité d'une corrosion par l'électrolyte dans certains agencements de
batteries soit prise en compte.
Les mesures de tension doivent être réalisées sans terre commune. Dans le cas où ces
mesures de tension provoqueraient un débit significatif de la batterie (I > 100 µA), il est
recommandé de prendre toutes les précautions appropriées pour éviter la décharge de la
batterie dans un support en circuit ouvert.
6.3.3 Mesure et analyse des données – Arbre de décision
La figure 5 indique la procédure mise en œuvre pour la mesure des tensions de floating et
l'analyse ultérieure des données collectées. Les valeurs types des paramètres A à F sont
données dans le tableau 6, où:
A est le temps écoulé depuis le dernier cycle de décharge/recharge (en jours);
B est la plage de tensions de floating spécifiée pour la branche de batterie (en pourcentage
de volts);
C est le temps minimal passé en floating avant la première mesure significative (en jours);
D est la plage de tensions de floating spécifiée pour les éléments constituant la branche (en
volts);
E est la limite inférieure de tension de floating spécifiée pour les éléments (en volts);
F est la limite supérieure de tension de floating spécifiée pour les éléments (en volts).
Tableau 6 – Valeurs types des paramètres A à F
Ouvert Ouvert Ouvert Etanche Etanche
Paramètre à soupapes à soupapes
Sb > 3 % 0,5 % < Sb < 3 % Sans Sb
AGM Gel
A 7 jours 7 jours 7 jours 14 jours 14 jours
B ±1 % ±1 % ±1 % ±1 % ±1 %
C 90 jours 90 jours 90 jours 180 jours 180 jours
D (élément) ±40 mV ±40 mV ±40 mV ±100 mV ±100 mV
D (monobloc)
±√n × 40 mV ±√n × 40 mV ±√n × 40 mV ±√n × 100 mV ±√n × 100 mV
E (élément) –50 mV –50 mV –50 mV –130 mV –130 mV
E (monobloc)
–√n × 50 mV –√n × 50 mV –√n × 50 mV –√n × 130 mV –√n × 130 mV
F (élément) +100 mV +100 mV +100 mV +150 mV +150 mV
F (monobloc)
+√n × 100 mV +√n × 100 mV +√n × 100 mV +√n × 150 mV +√n × 150 mV
NOTE 1 (1 ± √n × 100 mV) est la valeur pour une batterie monobloc constituée de n éléments en série.
NOTE 2 «Sb» est le symbole chimique de l'antimoine. AGM = Absorbed Glass Mat.

– 30 – TR 62060  CEI:2001
6.4 Résistance ou conductance en courant alternatif/continu
6.4.1 Généralités
La résistance et la conductance en courant alternatif/continu d'un élément varient en fonction
de son état et de la capacité disponible. Ces deux paramètres peuvent donc être utilisés pour
surveiller l'état de santé de l'élément et suivre son profil de vieillissement.
La résistance et la conductance en courant alternatif/continu varient en fonction de la
conception de l'élément et du lot de fabrication, et varient aussi d'un fabricant à l'autre. Il en
découle que des essais de corrélation sont nécessaires pour déterminer le profil de la
résistance ou de la conductance en courant alternatif/continu de tout type ou modèle
d'élément.
Les essais de corrélation font apparaître une large plage de variation (jusqu'à ±15 %) de la
capacité pour une même valeur de résistance ou de conductance en courant alternatif/
continu, même entre éléments d'un même modèle. La surveillance par le biais de la
résistance ou de la conductance en courant alternatif/continu peut donc s'avérer inadéquate
pour déterminer avec précision le moment où un produit atteint une valeur précise de
capacité, par exemple 80 % de la valeur nominale. En revanche, elle peut permettre de
détecter les éléments défaillants avant qu'ils ne provoquent la défaillance de la batterie. Par
ailleurs, le report les valeurs de résistance/de conductance en courant alternatif/continu en
fonction du temps, destiné à élaborer un profil large de vieillissement des éléments ou des
batteries en service, peut permettre de prévoir le moment où les éléments nécessitent d’être
remplacés.
La surveillance par la résistance ou la conductance en courant alternatif/continu peut donc
être employée pour déduire un profil de vie, en reportant les variations de résistance/de
conductance en fonction du temps, au fur et à mesure du vieillissement de l'élément.
Il convient que les instruments de mesure de résistance/de conductance en courant
alternatif/continu utilisés pour la surveillance des batteries en service tiennent compte de
l'effet de l'ondulation alternative sur la lecture.
Il convient de n’employer ce moyen de surveillance que sur des éléments totalement chargés
en floating.
En général, les mesures de résistance/de conductance en courant alternatif/continu peuvent
être utilisées pour surveiller l'état de santé et la réactivité des éléments constitutifs d'une
batterie au plomb. Les résultats ne sont pas aussi précis que ceux fournis par un essai de
décharge, mais ils peuvent être employés pour éviter une défaillance de la batterie. Autre
avantage, la surveillance par mesure de résistance/de conductance en courant
alternatif/continu n'expose pas la charge du système à des risques pendant la réalisation des
essais, et elle ne laisse pas la batterie déchargée (ce qui nécessiterait une recharge).
6.4.2 Aspects particuliers
6.4.2.1 Corrélation de la résistance ou conductance en courant alternatif/continu avec
l'état de l'élément
La réalisation des essais de corrélation implique la mesure de la valeur de la résistance ou de
la conductance en courant alternatif/continu, immédiatement suivie de la décharge de
l'élément à courant constant, afin d'en déterminer la capacité. Pour obtenir des résultats
fiables, il convient de réaliser ces essais de corrélation sur un échantillon d'éléments
représentant un vaste éventail d'âges.
Il est probable que la corrélation sera différente pour chaque type, taille et origine de batterie.

– 32 – TR 62060  CEI:2001
Pour obtenir de bons résultats:
a) il convient que les éléments soient complètement chargés en floating;
b) il convient que la résistance ou la conductance en courant alternatif/continu soit mesurée
avec les éléments chargés en floating, s’il s’agit d’un système de surveillance en service;
c) il convient que la résistance ou la conductance en courant alternatif/continu soit mesurée
par le biais de la même méthode et en utilisant le même modèle d'instrument.
Pour que les relevés soient significatifs, il est essentiel de toujours utiliser les mêmes points
de contacts fiables et de vérifier que la batterie est toujours soit débranchée soit branchée sur
le circuit externe.
NOTE Il convient de noter que certains circuits externes risquent de ne pas permettre le relevé de mesures
significatives sur la batterie.
Il convient que la décharge se fasse au même rythme et jusqu'à la même tension finale que
stipulé par les paramètres dimensionnants du système d'alimentation.
Il convient que les valeurs de résistance ou de conductance en courant alternatif/continu
soient reportées en fonction de la capacité disponible dans l'élément, déterminée par l'essai
de décharge. Il est recommandé que cette capacité disponible s'exprime en pourcentage de la
capacité nominale.
6.4.2.2 Exigences en matière de niveau de bruit du système
De nombreux systèmes stipulent les niveaux de bruit maximaux sur les alimentations
continues, les exigences en termes de métallisation ou mise à la masse, et les exigences de
CEM (compatibilité électromagnétique). Le cas échéant, il convient que les essais de
résistance ou de conductance en courant alternatif/continu satisfassent à ces exigences.
Ainsi, les normes suivantes sont applicables aux systèmes de télécommunications:
ETS 300 132-2, ETS 300 253 et ETS 300 386-1.
6.4.3 Mesure et analyse des données
6.4.3.1 Arbre de décision des mesures
La procédure de mesure de la résistance ou de la conductance en courant alternatif/continu
est indiquée sur la figure 6a.
NOTE Dans le texte qui suit, les nombres entre parenthèses renvoient à la figure 6a.
Il est recommandé de ne pas débuter l'essai en présence d'alarmes du système d'alimen-
tation (2), sous peine d'aboutir à des résultats erronés. Il convient que l'alarme du système
d'alimentation intègre toutes les alarmes des arbres de décision relatifs à la température, à
l'intensité du courant de floating et à la tension de floating, détaillées en 6.1, 6.2 et 6.3. C'est
l'alarme d'intensité du courant de floating, I – I > 0, (voir 6.2.3.3) qui indique la pleine
fl fl,max
charge de la batterie.
Il convient que le courant alternatif d'essai
...

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62060
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2001-09
Accumulateurs –
Systèmes de surveillance des batteries
d'accumulateurs au plomb stationnaires –
Guide d'application
Secondary cells and batteries –
Monitoring of lead acid stationary batteries –
User guide
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62060:2001
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
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respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62060
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2001-09
Accumulateurs –
Systèmes de surveillance des batteries
d'accumulateurs au plomb stationnaires –
Guide d'application
Secondary cells and batteries –
Monitoring of lead acid stationary batteries –
User guide
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Commission Electrotechnique Internationale
W
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – TR 62060  CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .5
1 Domaine d'application et objet . 12
2 Documents de référence . 12
3 Définitions. 12
4 Caractéristiques souhaitées par les utilisateurs. 14
4.1 Autonomie . 14
4.2 Défaillance soudaine. 14
4.3 Durée de vie résiduelle . 14
4.4 Etat de fonctionnement . 16
5 Fonctionnement de la surveillance . 16
5.1 Collecte des données et alarmes . 16
5.2 Précision des caractéristiques . 16
6 Caractéristiques. 18
6.1 Température . 18
6.1.1 Généralités . 18
6.1.2 Aspects particuliers. 18
6.1.3 Analyse des données mesurées. 20
6.2 Courant de floating . 20
6.2.1 Généralités . 20
6.2.2 Aspects particuliers – Composantes continues. 22
6.2.3 Mesure et analyse des données. 24
6.3 Tension de floating . 26
6.3.1 Généralités . 26
6.3.2 Aspects particuliers. 26
6.3.3 Mesure et analyse des données – Arbre de décision. 28
6.4 Résistance ou conductance en courant alternatif/continu . 30
6.4.1 Généralités . 30
6.4.2 Aspects particuliers. 30
6.4.3 Mesure et analyse des données. 32
6.5 Caractéristiques de décharge en ligne (à décharge constante) . 36
6.5.1 Généralités . 36
6.5.2 Aspects particuliers. 38
6.5.3 Mesure des données – Arbre de décision de mesure . 38
6.5.4 Analyse des données . 40
6.6 Caractéristiques de décharge en ligne (à régime variable). 44
6.6.1 Généralités . 44
6.6.2 Aspects particuliers – Risques présentés par les essais en ligne . 44
6.6.3 Arbre de décision de mesure des données. 44
6.6.4 Analyse des données . 46

TR 62060  IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .
1 Scope and object . 13
2 Reference documents . 13
3 Definitions. 13
4 Desirable user characteristics. 15
4.1 Autonomy time . 15
4.2 Sudden failure. 15
4.3 Residual life span. 15
4.4 State of operation. 17
5 Monitoring overview . 17
5.1 Data collection and alarms . 17
5.2 Accuracy for the characteristics. 17
6 Characteristics . 19
6.1 Temperature . 19
6.1.1 General considerations. 19
6.1.2 Specific considerations. 19
6.1.3 Data measurement analysis. 21
6.2 Float current . 21
6.2.1 General considerations. 21
6.2.2 Specific consideration – DC components . 23
6.2.3 Data measurement and analysis. 25
6.3 Float voltage . 27
6.3.1 General considerations. 27
6.3.2 Specific considerations. 27
6.3.3 Data measurement and analysis – Decision tree. 29
6.4 AC/DC resistance or conductance . 31
6.4.1 General considerations. 31
6.4.2 Specific considerations. 31
6.4.3 Data measurement and analysis. 33
6.5 On-line discharge characteristics (constant load). 37
6.5.1 General considerations. 37
6.5.2 Specific considerations. 39
6.5.3 Data measurement – Measurement decision tree. 39
6.5.4 Data analysis . 41
6.6 On-line discharge characteristics (varying load). 45
6.6.1 General considerations. 45
6.6.2 Specific considerations – Risks of on-line testing. 45
6.6.3 The data measurement decision tree . 45
6.6.4 Data analysis . 47

– 4 – TR 62060  CEI:2001
7Durée de vie résiduelle . 48
7.1 Prédictions de vie en fonction de la température. 48
7.1.1 Généralités . 48
7.2 Prédictions de vie en fonction du courant de floating . 50
7.2.1 Généralités sur la composante continue. 50
7.2.2 Prédiction pour la composante continue. 50
7.3 Prédictions de vie en fonction de la résistance ou de la conductance en
courant alternatif/continu . 52
7.3.1 Généralités . 52
7.3.2 Prédiction pour les éléments étanches à soupapes . 52
7.4 Prédictions de vie en fonction de la décharge en ligne. 52
7.4.1 Généralités . 52
7.4.2 Prédiction . 52
Figure 1 – Logigramme – Collecte des données et alarmes. 54
Figure 2 – Logigramme – Collecte des données et prédictions de durée de vie . 56
Figure 3 – Arbre de décision – Mesures de température et analyse des données . 58
Figure 4 – Arbre de décision – Mesure du courant de floating et analyse des données. 60
Figure 5 – Arbre de décision – Mesure de tension de floating et analyse des données . 62
Figure 6 – Arbre de décision – Analyse des données et mesures de résistance/de
conductance. 66
Figure 7 – Arbre de décision – Analyse des données et mesure en décharge constante. 70
Figure 8 – Arbre de décision – Analyse des données et mesure en décharge variable . 74
Figure 10 – Prévisions de vie en fonction de la résistance en courant alternatif/continu
pour les éléments étanches à soupapes. 78
Figure 11 – Prévisions de vie en fonction de la décharge en ligne pour les éléments
ouverts et étanches à soupapes . 78

TR 62060  IEC:2001 – 5 –
7 Residual life span. 49
7.1 Temperature/time predictions . 49
7.1.1 General considerations. 49
7.2 Float current/time predictions . 51
7.2.1 General considerations for d.c. component . 51
7.2.2 Prediction for d.c. component . 51
7.3 AC/DC resistance or conductance/time predictions. 53
7.3.1 General considerations. 53
7.3.2 Prediction for VRLA cells. 53
7.4 Online discharge/time predictions. 53
7.4.1 General considerations. 53
7.4.2 Prediction. 53
Figure 1 – Flow chart – Data collection and alarms . 55
Figure 2 – Flow chart – Data collection and life prediction . 57
Figure 3 – Decision tree – Temperature measurement and data analysis. 59
Figure 5 – Decision tree – Float voltage measurement and data analysis . 63
Figure 6 – Decision tree – AC/DC resistance or conductance measurements and data
analysis . 67
Figure 7 – Decision tree – Constant load discharge measurements and data analysis . 71
Figure 8 – Decision tree – Varying load discharge measurements and data analysis. 75
Figure 9 – Float current/time life predictions for VLA and VRLA cells. 77
Figure 10 – AC/DC resistance/time life predictions for VLRA cells . 79
Figure 11 – On-line discharge/time life predictions for both VLA and VRLA cells. 79

– 6 – TR 62060  CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ACCUMULATEURS –
SYSTÈMES DE SURVEILLANCE DES BATTERIES D’ACCUMULATEURS
AU PLOMB STATIONNAIRES – GUIDE D'APPLICATION
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux
organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent rapport technique peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes inter-
nationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique
lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées
comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur
l’état de la technique.
La CEI 62060, qui est un rapport technique, a été établie par le comité d’études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
21/481/CDV 21/527/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.

TR 62060  IEC:2001 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES –
MONITORING OF LEAD ACID STATIONARY BATTERIES – USER GUIDE
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical report may be the subject of
patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 62060, which is a technical report, has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries.
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
21/481/CDV 21/527/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report
on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

– 8 – TR 62060  CEI:2001
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003-12.
A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
Ce document, purement informatif, ne doit pas être considéré comme une Norme
internationale.
TR 62060  IEC:2001 – 9 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2003-12. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
This document which is purely informative is not to be regarded as an International Standard.

– 10 – TR 62060  CEI:2001
INTRODUCTION
La surveillance des batteries d’accumulateurs au plomb stationnaires de type ouvert (VLA)
par des techniques manuelles s'est développée au fil de l'expérience accumulée pendant plus
de 70 années de service opérationnel. Les méthodes traditionnelles de surveillance
s'appuient sur un historique bien établi, mais elles reposent principalement sur des observa-
tions visuelles et des mesures de nature non électrique, qui nécessitaient une interprétation
par des spécialistes et, en fin de compte, le vrai critère de référence est constitué par l'essai
de capacité de décharge.
Les méthodes manuelles de surveillance des batteries d’accumulateurs de type ouvert restent
valables de nos jours. Cependant, les coûts d'expertise sont très élevés et certains
utilisateurs sont moins enclins à accepter la réalisation d'un essai de capacité sur site. Dans
le cas des batteries d’accumulateurs au plomb stationnaires étanches à soupapes (VRLA),
dont l'emploi se répand de plus en plus, il n'est plus possible de procéder à des observations
et mesures visuelles, et les seules mesures électriques qui peuvent encore être prises (en
excluant l'essai de capacité) permettent moins d'interprétations que les mesures analogues
sur les batteries d’accumulateurs ouvertes.
Dans ce contexte, ce rapport technique fournit des informations et conseils sur les techniques
permettant de réaliser la surveillance à distance de tous les types de batteries d’accumulateurs
au plomb stationnaires. Ce rapport n'ayant qu'un but de conseil et d'information, il n'est pas
publié en tant que Norme mais en tant que rapport technique et, à ce titre, ne peut donc servir
de document de référence pour fixer des exigences de performances.

TR 62060  IEC:2001 – 11 –
INTRODUCTION
The monitoring of vented lead-acid (VLA) stationary batteries by manual techniques has
developed with experience gained over 70 years of operational service. While the traditional
methods of monitoring have a reliable record, most of the investigations relied on non-electrical
visual observations and measurements which required expert interpretation and, ultimately, the
discharge capacity test was the final reference criterium.
Manual techniques of monitoring VLAs are still valid today, however the costs of the
investigations are very high, and to some operators the prospect of an on-site capacity test is
less acceptable. In the case of the valve regulated lead-acid (VRLA) stationary batteries now
being increasingly used, the opportunity for visual observations and measurements is no longer
possible, and the remaining electrical measurements that can be taken (capacity test excluded)
have less interpretative meaning than similar measurements with VLAs.
Given this background, this technical report provides advisory information on techniques for the
remote monitoring of all types of lead-acid stationary batteries. Because this report is advisory
in content, and for information only, it is not published as a Standard but as a technical report
and, as such, cannot be used as a reference document for performance requirements.

– 12 – TR 62060  CEI:2001
ACCUMULATEURS –
SYSTÈMES DE SURVEILLANCE DES BATTERIES D’ACCUMULATEURS
AU PLOMB STATIONNAIRES – GUIDE D'APPLICATION
1 Domaine d'application et objet
Le présent rapport technique est applicable aux batteries d’accumulateurs au plomb, de type
ouvert ou étanche à soupapes, destinées à être utilisées en poste fixe.
Le présent rapport technique a pour objet:
– d'aider les utilisateurs à choisir les méthodes qui leur permettront d'obtenir suffisamment
d'informations pour déterminer l'état de santé d'une batterie d’accumulateurs au plomb
stationnaire en service;
– d'atteindre ce but par la description de caractéristiques qui peuvent être mesurées
électriquement et interrogées à distance à intervalles réguliers;
– d'indiquer la sensibilité et la fiabilité des données mesurées et de fournir à l'utilisateur des
méthodes d'interprétation;
– de fournir aux utilisateurs de bonnes caractéristiques opérationnelles et des règles de
conduite générales.
NOTE Dans la version française, lorsque le terme «batterie» est utilisé, il doit être compris comme «batterie
d’accumulateurs». Lorsque le terme «élément» est utilisé, il doit être compris comme «élément d’accumulateur».
2 Documents de référence
CEI 60896 (toutes les parties), Batteries stationnaires au plomb
ETS 300 132-2, Equipment Engineering (EE) – Power supply interface at the input to
telecommunications equipment – Part 2: Operated by direct current (dc) (publié en anglais
seulement)
ETS 300 253, Equipment Engineering (EE) – Earthing and bonding of telecommunication
equipment in telecommunication centres (publié en anglais seulement)
ETS 300 386-1, Equipment Engineering (EE) – Telecommunication network equipment –
Electro-Magnetic Compatibility (EMC) requirements – Part 1: Product family overview,
compliance criteria and test levels (publié en anglais seulement)
3 Définitions
Pour les besoins du présent rapport technique, les définitions suivantes s’appliquent:
3.1
batterie ou élément VLA
batterie ou élément au plomb de type ouvert
3.2
batterie ou élément VRLA
batterie ou élément au plomb étanche à soupapes

TR 62060  IEC:2001 – 13 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES –
MONITORING OF LEAD ACID STATIONARY BATTERIES – USER GUIDE
1 Scope and object
This technical report is applicable to lead-acid vented and valve regulated batteries, for use in
stationary battery applications.
The object of this technical report is:
– to assist users in the selection of methods to obtain sufficient information to indicate the
state of health of an operating stationary lead-acid battery;
– to achieve this by describing characteristics that can be electrically measured and remotely
interrogated on a regular basis;
– to indicate the sensitivity and reliability of the measured data and to provide the user with
methods of interpretation;
– to provide users with good operating characteristics and general guidelines.
2 Reference documents
IEC 60896 (all parts), Stationary lead-acid batteries
ETS 300 132-2, Equipment Engineering (EE) – Power supply interface at the input to
telecommunications equipment – Part 2: Operated by direct current (dc)
ETS 300 253, Equipment Engineering (EE) – Earthing and bonding of telecommunication
equipment in telecommunication centres
ETS 300 386-1, Equipment Engineering (EE) – Telecommunication network equipment –
Electro-Magnetic Compatibility (EMC) requirements – Part 1: Product family overview,
compliance criteria and test levels
3 Definitions
For the purpose of this technical report, the following definitions apply:
3.1
VLA cell or battery
vented lead-acid cell or battery
3.2
VRLA cell or battery
valve regulated lead-acid cell or battery

– 14 – TR 62060  CEI:2001
3.3
décharge en ligne
décharge d'une batterie dans le circuit qui lui est raccordé, en réduisant la tension du
chargeur de telle sorte qu'il ne fournisse aucun courant à la charge
3.4
durée de vie résiduelle
durée de vie restante, utile, d'une batterie en service
3.5
résistance en courant continu
quotient de la tension continue de l’accumulateur par le courant continu de l’accumulateur
mesuré avec une méthode à courant continu
3.6
résistance en courant alternatif
composante résistive réel de l’impédance de l’accumulateur
3.7
impédance
quotient de la composante fondamentale de la tension de l’accumulateur par le courant
sinusoïdal de l’accumulateur mesuré avec une méthode à courant alternatif
4 Caractéristiques souhaitées par les utilisateurs
4.1 Autonomie
Pour l'utilisateur, l'aptitude de la batterie à fournir la puissance annoncée pendant la durée de
vie spécifiée est une caractéristique fondamentale. Le moyen le plus direct pour vérifier cette
aptitude consiste à réaliser un essai de capacité, mais en fait celui-ci ne permettra que
d'établir l'autonomie de la batterie au moment où est réalisé l'essai.
En revanche, cet essai de capacité n’est pas souhaitable dans le cadre d'un système de
surveillance, et des estimations de l'autonomie devront être déduites des essais de décharge
ou des caractéristiques de résistance ou de conductance en courant continu/alternatif.
4.2 Défaillance soudaine
Le risque de défaillance soudaine de l’accumulateur est tout aussi important pour l'utilisateur.
Ce type de défaillance est essentiellement dû à l'apparition, soit d'un court-circuit, soit d'un
circuit ouvert dans l’accumulateur. Ces situations peuvent être détectées par des variations
de tension, de courant, de température ou de résistance en courant continu/alternatif, en
fonction du temps. Il convient cependant de noter qu'une défaillance soudaine peut très bien
passer inaperçue en floating, mais se manifester lors d'une décharge ultérieure.
4.3 Durée de vie résiduelle
La durée de vie résiduelle est probablement la caractéristique la plus difficile à évaluer.
Cependant, la détermination de la durée de vie résiduelle est très importante sur le plan de la
sécurité et pour identifier le moment optimal pour remplacer la batterie.
Des indications sur la durée de vie résiduelle peuvent être déduites d’enregistrements
réguliers des valeurs de résistance ou de conductance en courant continu/alternatif, et de la
réalisation d'essais de décharge. Par ailleurs, en connaissant la durée de vie réelle de la
batterie dans des conditions normalisées, il est possible d'estimer la vie résiduelle sur la base
des données de temps en fonction de la température.

TR 62060  IEC:2001 – 15 –
3.3
online discharge
discharge of a battery through its connected load by reducing the charger voltage such that the
charger supplies no current to the load
3.4
residual life span
remaining period of useful life of a battery in service
3.5
d.c. resistance
quotient of direct battery voltage by direct battery current as measured by d.c. techniques
3.6
a.c. resistance
the real resistive component of the battery impedance
3.7
impedance
quotient of the fundamental component of the battery voltage by the sinusoidal battery current
as measured by a.c. techniques
4 Desirable user characteristics
4.1 Autonomy time
The capability of the battery to give its design run time at the claimed power level is a very
important characteristic for the user. The direct way to determine this capability is to perform a
capacity test, but this will only establish the autonomy time capability at the time of the test.
Capacity testing is however undesirable in a monitoring environment, and estimates of
autonomy will have to be derived from load tests or a.c./d.c. resistance or conductance
characteristics.
4.2 Sudden failure
The risk of sudden failure of the battery is equally important to the user. The most common
source of sudden failure arises from either a short circuit or an open circuit in the battery.
These conditions may be detected from changes of voltage, current, temperature and a.c./d.c.
resistance, against time. It should be noted however that sudden failure may not be detected in
the float condition but may become apparent in any subsequent discharge.
4.3 Residual life span
Residual life span is probably the most difficult user characteristic to evaluate. However,
quantifying residual life span is very important for security purposes and identifying the
optimum time for battery replacement.
Indications of residual life span can be derived from regularly recorded a.c./d.c. resistance or
conductance data and load tests. In addition, knowing the actual life span of the battery under
standard conditions, it is possible to estimate residual life span using time – temperature data.

– 16 – TR 62060  CEI:2001
4.4 Etat de fonctionnement
L'état de fonctionnement prouve à l'utilisateur que la batterie fonctionne dans les plages de
tolérance définies. Les informations de surveillance nécessaires pour déterminer l'état de
fonctionnement de la batterie peuvent être obtenues de la tension, du courant de charge et de
la température de la batterie.
5 Fonctionnement de la surveillance
5.1 Collecte des données et alarmes
Les caractéristiques facilement utilisables pour la surveillance sont au nombre de six, et cinq
d'entre elles peuvent être utilisées à des fins d'alarme. Etant donné les liens d'inter-
dépendance entre les différentes caractéristiques, il a été établi une séquence d'interrogation
des caractéristiques qui facilitera l'interprétation ultérieure.
Cette séquence est représentée dans la figure 1, où l'on constate que une «décharge
opérationnelle» ne génère pas d'alarme, mais peut fournir des informations intéressantes
après une situation d'urgence.
La séquence d'événements menant à la collecte des données et à la prévision de la vie
résiduelle est illustrée par le logigramme de la figure 2.
5.2 Précision des caractéristiques
Le tableau 1 contient les unités de mesure des caractéristiques utilisées dans ce guide, ainsi
que les niveaux de précision souhaitables qui leur sont associés.
Tableau 1 – Unités de mesure, caractéristiques et précision recommandée
Caractéristiques Unités Précision recommandée
Temps h ou min ±1 s par jour
o
Température C ±0,5 K
Tension V ±0,5 %
Intensité A ±0,5 %
Résistance en courant alternatif/continu Ω ±1,0 %
Conductance S ±1,0 %
Courant alternatif/continu A ±0,5 %
Tension alternative/continue V ±0,5 %
Tension de floating de la batterie V ±0,5 %
Tension de floating par élément V ±0,5 %
Courant de floating mA ±0,5 %
Durée de vie Années ou mois ±0,25 %
Capacité Ah ±1,0 %
Temps de décharge h ou min ±0,5 %

TR 62060  IEC:2001 – 17 –
4.4 State of operation
The state of operation establishes for the user that the battery is operating within agreed
parameters. The necessary monitor information required to determine the state of battery
operation can be obtained from battery voltage, battery charge current and battery temperature.
5 Monitoring overview
5.1 Data collection and alarms
There are six practical characteristics that can be used for monitoring purposes, and five of the
characteristics can be used for alarm purposes. Because there is interdependence between the
performance of the characteristics, there is a recommended sequence of interrogation for the
characteristics that will assist subsequent interpretation.
This sequence is shown in figure 1 where it can be seen that an “operational discharge” does
not provide an alarm condition, but can provide useful post emergency monitoring data.
The sequence of events leading to data collection and life prediction is provided by the flow
chart in figure 2.
5.2 Accuracy for the characteristics
The units of measurement associated with the characteristics used in this guide are shown
together with their desirable levels of accuracy in table 1.
Table 1 – Characteristics, units of measurement and recommended accuracy
Characteristics Units Recommended accuracy
Time h or min ±1 s per day
Temperature °C ±0,5 K
Voltage V ±0,5 %
Current A ±0,5 %
AC/DC resistance Ω ±1,0 %
Conductance S ±1,0 %
AC/DC current A ±0,5 %
AC/DC voltage V ±0,5 %
Battery float voltage V ±0,5 %
Cell float voltage V ±0,5 %
Float current mA ±0,5 %
Life Years or months ±0,25 %
Capacity Ah ±1,0 %
Discharge time h or min ±0,5 %

– 18 – TR 62060  CEI:2001
6 Caractéristiques
6.1 Température
6.1.1 Généralités
La température constitue un paramètre critique pour les batteries étanches à soupapes et
ouvertes. Les paramètres de température exposés ci-dessous s'appliquent tous aux deux
types de batteries, à l'exception de la consommation d'eau, qui ne concerne que les batteries
ouvertes.
6.1.2 Aspects particuliers
6.1.2.1 Influence sur la capacité disponible de la batterie
La capacité disponible d'une batterie est influencée par la température de celle-ci. Pour
pouvoir prendre en compte plusieurs températures (dans une plage de 10 °C à 30 °C), on
applique normalement une compensation de la capacité de 0,6 % par degré Celsius (voir
aussi la série CEI 60896). Ce coefficient de compensation de capacité peut être beaucoup
plus élevé pour des décharges à fort courant.
6.1.2.2 Influence sur la durée de vie de la batterie
La durée de vie d'une batterie est, en règle générale, définie à 20 °C et elle est influencée par
la température en exploitation. Plus la température est élevée, plus la durée de vie diminue.
On estime que pour une élévation de température constante de 10 °C, la durée de vie sera
réduite environ de 50 %.
6.1.2.3 Influence sur l'état de charge de la batterie
Pour maintenir une batterie stationnaire à pleine charge, une tension continue est appliquée à
ses bornes, afin de compenser les effets d'autodécharge. L’autodécharge de la batterie est
influencée par la température et s'accroît progressivement avec celle-ci.
6.1.2.4 Influence sur le courant de charge de la batterie
A une tension constante donnée, l'intensité du courant de floating qui circule dans une
batterie à pleine charge croît progressivement av
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