La qualité de l'huile encore plus importante pour la climatisation d'un EV

Le professionnel sait qu'on ne peut pas utiliser n'importe quel lubrifiant pour lubrifier le compresseur d'un système de climatisation. C'est encore plus important pour les véhicules électriques, où il est crucial d'éviter l'humidité et les composants chimiques.

Huile adaptée au compresseur

Le fait de faire fonctionner des pièces métalliques mobiles sans lubrification entraîne rapidement une surchauffe, une usure accélérée et finalement un grippage prématuré. C'est pour ça que les compresseurs de climatisation disposent d'un bain d'huile et que de l'huile circule avec le réfrigérant. A l'intérieur du compresseur, les pièces rotatives vont distribuer l'huile à travers le bain d'huile.

La difficulté consiste à déterminer le bon type de lubrifiant. Il y a plusieurs types de compresseurs utilisés dans l'industrie automobile pour la climatisation: compresseurs à piston, à spirale et à palettes, avec plusieurs sous-types; compresseurs à rendement fixe avec embrayage électromécanique, compresseurs variables avec embrayage magnétique et commande externe, compresseurs variables avec commande interne sans embrayage magnétique.

Ces types ont une construction différente, avec des charges mécaniques variables sur les composants. C'est la principale raison pour laquelle il n'existe pas d'huile universelle pour tous les types de compresseurs. Mais alors, quelle huile choisir?

POE, PAG ou PAO

Avant de répondre à cette question, il convient d'évoquer brièvement les différents types d'huiles lubrifiantes. Il en existe 3 principaux:

• POE est l'abréviation de polyolester. L'huile de polyolester peut être utilisée pour les systèmes avec les réfrigérants R134a ou R1234yf. L'huile POE est hygroscopique, ce qui signifie qu'elle attire la vapeur d'eau de l'air.
• PAG signifie polyalkylène glycol. L'huile polyalkylène glycol est entièrement synthétique et est utilisée avec le réfrigérant R134a, bien qu'il existe également des types (avec 'YF' comme suffixe) pouvant être utilisés avec le R1234yf. L'huile PAG est également hygroscopique.
• L'huile PAO n'est pas hygroscopique et peut être utilisée avec le R134a. Ce type de réfrigérant étant en voie de disparition, nous n'en parlerons pas davantage.

Ce qui précède montre qu'il ne suffit pas de faire un choix entre PAG ou POE, en fonction du réfrigérant. En effet, il est parfaitement possible d'obtenir au sein d'un même groupe une huile pour R134a et la même huile avec les mêmes propriétés pour le R1234yf. La seule différence est l'ajout d'additifs chimiques qui rendent le lubrifiant adapté au réfrigérant en question. De plus, ces huiles de base PAG ou POE sont souvent commercialisées dans une version spécifique en fonction du type de compresseur. Elles sont alors munies de certains additifs, comme des antioxydants, afin d'absorber moins d'eau que la version de base. En d'autres termes, un même type d'huile peut comporter des variantes très différentes, ce qui est source de confusion.

L'humidité la source de tous les maux

L'humidité peut pénétrer dans le système de climatisation de différentes manières, les tuyaux et les joints en caoutchouc étant les principales sources. En principe, le filtre déshydrateur élimine l'humidité du système mais lorsqu'il est saturé, toute l'eau ne sera pas retenue. Les conséquences peuvent alors être désastreuses: acidification de l'huile et oxydation modifiant les propriétés de lubrification. Cela peut conduire à un échauffement dans un premier temps et, dans un second temps, à une panne du compresseur. Mais ce n'est pas tout: l'oxydation fait également pénétrer davantage de particules dans l'huile, de sorte que les joints et les tuyaux se dégradent plus rapidement et peuvent présenter des fuites.

Une huile adaptée, un remplissage sans humidité, un nettoyage complet et la formation du personnel sont essentiels pour les climatiseurs d'EV

Et le compresseur électrique?

Le lecteur attentif aura peut-être remarqué qu'un type important de système manquait dans la description précédente: la climatisation des voitures électriques. On utilise ici un moteur électrique à commande électronique, complètement séparé du moteur à combustion. La raison de cette disposition différente est évidente: c'est l'absence de moteur à combustion interne, qui, même dans le froid de l'hiver, génère encore suffisamment de chaleur résiduelle pour chauffer sans problème l'intérieur du véhicule. Avec un moteur électrique, on est donc obligé de générer une chaleur supplémentaire, ce qui coûte de l'énergie. Et dans l'état actuel de la technologie des batteries, un véhicule électrique ne peut pas se passer de ces gros consommateurs d'énergie.

qu'est-ce que cela signifie pour le type d'huile à utiliser?

Pour répondre à cette question, il faut examiner la construction du moteur du compresseur électrique. Celui-ci est composé d'un stator et d'un rotor en mouvement. Le stator comporte des enroulements dans lesquels passe un courant, créant ainsi un champ magnétique alternatif qui entraîne le moteur. Afin de générer le couple nécessaire à l'entraînement du compresseur électrique, le moteur applique une tension continue, généralement d'environ 200 volts.

Le stator est situé dans le bain d'huile du compresseur, ce qui entraîne un problème potentiel de sélection de l'huile. Un lubrifiant ayant une teneur en humidité trop élevée peut provoquer un contact électrique entre les enroulements si leur isolation est rompue. Si c'est le cas, une conduction électrique se produit entre les enroulements du stator et le carter du compresseur. Cette dernière est reliée à la masse du véhicule. En plus de constituer un danger potentiel pour l'utilisateur, le courant qui en résulte peut amener le système de contrôle électronique du véhicule à émettre un code d'erreur concernant ce courant défectueux. Il y a même eu des cas où le véhicule électrique a carrément refusé de fonctionner.

la sainte trinité

Une huile de lubrification correcte pour les compresseurs électriques de climatisation doit donc être pauvre en humidité mais aussi dotée d'une composition chimique qui  n'affecte pas l'isolation des enroulements. Ces solvants sont principalement présents dans les huiles pour compresseur PAG. Les voitures électriques ou hybrides sont donc souvent remplies de POE en usine. Par conséquent, il est fortement recommandé d'éviter de mélanger l'huile de compresseur conventionnelle avec une huile POE pendant la maintenance, et de prendre les précautions nécessaires pour qu'aucun air - et donc aucune eau - ne puisse pénétrer dans le système pendant le processus de remplissage.

Et c'est là que le bât blesse. Les fabricants de climatisations se préparent également à la percée des voitures électriques et hybrides. Ils prévoient donc une fonction de rinçage, qui a pour but d'éliminer tous les résidus d'huile provenant de l'entretien précédent. En soi, cette fonction fonctionne bien, mais la question se pose de savoir ce qu'il faut faire avec le reste de l'installation. Quid des tuyaux, tubes et valves qui peuvent encore contenir des résidus d'huile?

Une contamination même minime (<1%) par une mauvaise huile suffit à perturber complètement les propriétés de lubrification. En outre, l'huile contaminée est plus conductrice d'électricité, ce qui peut constituer une situation dangereuse pour les techniciens. En d'autres termes, l'huile adéquate, le remplissage sans humidité, le nettoyage complet et la formation du personnel constituent la sainte trinité des climatisations de véhicules hybrides.

Merci à Dometic et Bosch