Remplacement de la batterie principale d’accumulateurs de la CC 6570 (Janvier 2016)

Remplacement de la batterie principale de la CC 6570 : une opération essentielle menée en janvier 2016

En janvier 2016, l’équipe technique de l’APCC 6570 a entrepris une intervention majeure en remplaçant la batterie principale d’accumulateurs de la locomotive CC 6570. Cette opération est cruciale pour garantir le bon fonctionnement des systèmes électriques de la machine, notamment en l’absence de tension caténaire.

Deux batteries essentielles pour le fonctionnement

Les CC 6500 sont équipées de deux batteries distinctes :

  1. La batterie principale :
    • Fournit l’énergie nécessaire aux circuits basse tension lorsque la locomotive n’est pas alimentée (mise en service, panne caténaire, etc.).
    • Sa tension nominale est de 72 volts pour une capacité de 80 ampères-heures.
  2. La batterie auxiliaire :
    • Alimente le circuit de freinage rhéostatique, notamment pour l’excitation des inducteurs.
    • Sa tension est de 30 volts, avec une capacité de 100 ampères-heures et une aptitude à délivrer un courant de 100 ampères en 25 volts lors d’un freinage d’urgence.

Caractéristiques et emplacement de la batterie principale

La batterie principale est de type cadmium-nickel, constituée de plusieurs éléments connectés en série pour atteindre une tension totale de 72 V. Elle est logée dans un espace exigu, situé à l’extrémité 1 de la locomotive, entre les moteurs et le compartiment principal, et accessible via une porte verrouillée par une clé Fichet.

Sa recharge est assurée par un convertisseur statique (CVS) alimenté directement en 1 500 V par le disjoncteur de la machine lorsque celle-ci est sous tension. Ce convertisseur transforme le courant continu 1 500 V en un courant haché, permettant d’alimenter le primaire d’un transformateur qui recharge notamment la batterie 72 V.

Un rôle central pour le fonctionnement de la locomotive

La batterie principale joue un rôle crucial dans l’alimentation :

  • Des circuits de commande.
  • Des systèmes de sécurité, comme la radio sol-train.
  • Des dispositifs de signalisation, tels que les feux avant et arrière.

Ces équipements doivent rester opérationnels même lorsque la locomotive est déconnectée du réseau 1 500 V, par exemple lors d’une coupure caténaire ou d’un abaissement volontaire du pantographe.

Pour garantir cette autonomie, la batterie nécessite des recharges régulières. Cela passe par des mises sous tension périodiques de la locomotive, permettant au CVS de maintenir une tension adéquate pour recharger la batterie. En cabine, le conducteur peut surveiller l’état de la charge grâce à un pictogramme et à un voltmètre dédiés, intégrés dans les procédures de mise en service.

Une opération de remplacement minutieuse

Installée en 1999, la batterie précédente avait montré des signes de faiblesse, notamment une tension insuffisante sur certains éléments. Elle a été remplacée en janvier 2016.

Cette batterie se compose de 48 éléments répartis en 8 caisses de 6 éléments, chaque élément délivrant 1,2 V et pesant environ 40 kg. Avant la dépose, il a fallu :

  1. Déconnecter les shunts reliant les éléments.
  2. Retirer chaque élément, une tâche exigeante en raison de leur poids.
  3. Nettoyer le compartiment batterie avant l’installation du nouvel ensemble.

Ce remplacement a permis de garantir la fiabilité de la CC 6570 et son aptitude à répondre aux exigences de fonctionnement, même dans les situations où la tension caténaire n’est pas disponible.

Cette opération illustre le savoir-faire et la rigueur de l’équipe technique de l’APCC dans la préservation de cette locomotive emblématique.

Le local exigu de la batterie principale.
Marc termine la déconnexion des derniers anciens éléments, déjà majoritairement déposés et évacués hors de la machine. Un nouvel élément figure au premier plan. (Photo Victorien Armand)
Les anciens éléments, déposés et entreposés provisoirement au pied de la CC 6500, en attente de leur conditionnement pour expédition. Chaque élément pèse une quarantaine de kilos.
Mise en regard des anciens éléments et des nouveaux. On remarque notamment la différence de taille, ainsi que la présence des borniers sur le devant des nouveaux éléments, disposition inadaptée à la configuration du local batterie et qui va engendrer un travail d’adaptation. (Photo Victorien Armand)

Pendant plusieurs semaines, voire plusieurs mois, Roland, notre Président, a mené une investigation approfondie pour déterminer où se fournir en nouvelle batterie. Le modèle adapté au fonctionnement de la CC 6500 n’était pas facilement disponible et ses références nous étaient inconnues. Nous avons donc fait appel aux experts de la SNCF et de la société SAFT pour nous aider. Grâce à la persévérance de Roland, nous avons finalement reçu la nouvelle batterie quelques jours avant Noël.

La nouvelle batterie se compose de 7 caisses de 6 éléments et d’une caisse de 8 éléments, comme le montrent les photos. L’installation de cette batterie a cependant présenté quelques défis. En effet, les nouveaux éléments étant de format différent des anciens, il a été nécessaire d’adapter les connexions entre les éléments et de repositionner les borniers, qui étaient initialement placés sur la face avant des éléments au lieu de la partie supérieure.

Victorien démonte les borniers d’origine sur les nouveaux éléments. Les shunts reconfigurés serviront à connecter les éléments entre eux, en série, de manière à obtenir au total et aux bornes extrêmes la tension de 72 V.
Les borniers d’origine sont tous déposés. On distingue leur emplacement initial sur la face avant.

Les shunts sont reconfigurés et mis en place à titre provisoire, en attendant de disposer des pièces définitives.

Ensemble des nouveaux éléments avec les connexions provisoires mises en place. L’opération touche à sa fin, les mesures et les essais peuvent désormais avoir lieu.(Photos Victorien Armand)

L’opération dans sa phase principale a duré une grosse demi-journée, y compris le conditionnement de l’ancienne batterie en vue de son expédition pour recyclage.
Un essai de mise en service de la CC 6570 a permis de couronner l’opération de succès. Cette mise en service s’est déroulée sans souci et le CVS a procédé aussitôt à l’alimentation de la charge des éléments de la batterie.

Suite de l’opération quelques jours plus tard pour la mise en place des shunts définitifs.

Notre Président Roland Badosa est à la manoeuvre !

Cette deuxième séance a comporté les étapes suivantes :

  • encocher à la scie sauteuse les bac en bois pour pouvoir remettre les tôles de calage ;
  • mettre en place les shunts neufs conformes au besoin ;
  • serrer au couple de 10 N.m toutes les connexions à la clé dynamométrique ;
  • graisser à la vaseline toutes les connexions pour éviter la formation d’oxydes.
résultat final. (Photos Victorien Armand)