NOUVEAUX DÉVELOPPEMENTS DANS LE DOMAINE DU SERVICE BATTERIE
Plus de la moitié des batteries de véhicule est EFB d'ici 2020
Des études actuelles montrent qu'environ 72% de tous les dégâts sur des systèmes de véhicule électriques sont imputables à la panne ou au fonctionnement incorrect de la batterie. Cela a-t-il vraiment un sens de pointer un doigt accusateur vers la batterie comme malfaiteur? Dans cet article, nous approfondissons les développements qui ont conduit à ces chiffres hallucinants et examinons l'utilité et la méthode de travail du contrôle de batterie et des systèmes de service de batterie.
LA VOITURE DU FUTUR
Les attentes que nous avons aujourd'hui d'un véhicule diffèrent fondamentalement d'il y a quelques années. Nous n'utilisons plus la voiture de la même manière. Les multiples courts trajets et la présence sans cesse croissante de l'électronique et des appareils de réglage dans les véhicules induisent de plus grandes charges thermiques. Des systèmes électriques modernes et complexes remplacent des composants mécaniques et hydrauliques. L'atelier est confronté à de nouvelles exigences, une évolution qui ne semble pas s'arrêter de sitôt. Dans la voiture du futur, tous les systèmes complexes sont interconnectés dans un réseau. L'échange de pièces de rechange n'est encore possible qu'à l'aide de testeurs de diagnostic qualifiés et du chargeur de batteries adéquat correspondant.
State of charge
Avant, les batteries de véhicule étaient testées avec une balance d'acide. La masse volumique enregistrée de l'électrolyte informait sur l'état de charge (State of Charge) de la batterie. Actuellement, ces mesures se font avec un voltmètre numérique. Sur une batterie 100% chargée, vous mesurez une tension au repos de 12,7 V. Une batterie chargée à 80% indique une valeur de 12,5 V. Les fabricants de batteries conseillent aux garagistes d'accroître la charge pour que la tension au repos s'élève à 12,4 V ou moins.
State of health
Un faible état de charge toujours récurrent ou prolongé engendre en effet la sulfatation. Un processus irréversible qui a une influence négative sur l'état de santé (State of Health) d'une batterie. Vous pouvez comparer une batterie avec un faible SoH à un réservoir de carburant comportant une sérieuse bosse. Même si vous le remplissez totalement (SoC = 100%), la capacité est nettement plus faible. La mesure de l'état de santé de la batterie s'effectue selon le principe de conductance. Le testeur de batterie mesure la conduction interne et connaît la résistance interne de la batterie. Cette valeur éclaire sur la quantité de plaques encore active dans la batterie.
State of function
L'état de charge et l'état de santé déterminent si une batterie peut fournir assez d'ampères pour démarrer le moteur (State of Function).
SORTES DE BATTERIES
Batteries conventionnelles
La batterie de véhicule était aussi appelée batterie de démarrage. Sa fonction était de démarrer le moteur. Cependant les capteurs, actionneurs, écrans, éléments de chauffage et ordinateurs réclamaient plus de courant, si bien que la batterie devait intervenir. Ceci la mettait dans un état de décharge partielle, au détriment de la longévité.
Batteries AGM
La batterie Absorbed Glass Material offrait une solution. En effet, elle résiste mieux à la décharge partielle. Avec l'arrivée des systèmes start-stop, la sollicitation cyclique sur la batterie proprement dite est même encore plus grande. Ce développement a changé le contenu du concept State of Health. Avant, une batterie était saine si elle pouvait fournir un courant de démarrage à froid suffisant. Sur les batteries modernes, la capacité de réserve qui permet à la batterie de garder en fonction tous les consommateurs si le système start-stop est actif compte aussi. A l'heure actuelle, il existe des algorithmes qui diagnostiquent la capacité de réserve par approximation.
Batteries EFB
Les voitures plus petites avec un système start-stop sont toutefois confrontées aux limites de la batterie AGM. Elle résiste moins à la chaleur, si bien qu'elle se trouve souvent en dehors de l'espace moteur, et la batterie est associée à un coût considérable. L'Enhanced Flooded Battery offrait une alternative. L'EFB est nettement moins chère et résiste mieux à la chaleur mais moins à la sollicitation cyclique.
EN PRATIQUE
Tous ces consommateurs supplémentaires, un système start-stop et une dynamo intelligente ne peuvent bien fonctionner que si le Battery Management System (BMS) connaît l'état de charge de la batterie. Le capteur sur le pôle négatif surveille donc la température, le State of Charge et la puissance prélevée. Chaque batterie a des propriétés spécifiques et est pourvue d'un code, qui doit être indiqué lors de l'intégration via le testeur de diagnostic.
Tester une batterie
- Branchez les bornes du testeur directement sur les pôles de la batterie;
- Réglez le testeur sur base du type de batterie (batterie AGM, EFB, gel ou conventionnelle). Différents types de batterie réclament un autre algorithme de test;
- Sélectionnez le courant de démarrage à froid indiqué et le standard de mesure qui permet de constater la valeur CCA (Cold Cranking Ampères). Ce peut être DIN, IEC, EN, SAE ou JIS. Vous pouvez et devez lire cette info et ces paramètres sur la batterie;
- Le testeur mesure la conductance et la tension de batterie. Sachez que la tension peut être plus élevée si la voiture vient de rouler;
- Lisez les résultats sur le testeur.
Tester le système de charge
Une batterie qui ne fournit plus les valeurs désirées doit être remplacée. Au moins également important est d'exclure la cause de la batterie défectueuse. La durée de vie de la batterie était-elle dépassée ou la défectuosité découle-t-elle d'un autre dysfonctionnement? Le système de charge de la voiture doit être testé.
- Branchez le câble et la pince ampèremétrique sur la voiture.
- Installez-vous au volant avec le testeur.
- Démarrez le moteur et suivez les indications à l'écran. Le testeur mesure le système de charge sous quatre conditions de service: - à régime stationnaire; - à régime stationnaire avec consommateurs de courant en marche; - à régime accru; - à régime accru avec consommateurs de courant en marche.
PIEGES
Eviter les pics de tension
Les testeurs de batterie doivent être capables de traiter différents types de batterie, de tester le système électrique et de manipuler les algorithmes corrects. Les fabricants conseillent aux ateliers de disposer d'un testeur de batterie avec un champ d'application le plus large possible. Après avoir déterminé l'état d'une batterie, vous pouvez allonger la durée de vie de la batterie par la charge. Un chargeur de diagnostic combine le test et la charge de la batterie. Le service de la batterie pose aujourd'hui de grandes exigences aux appareils de test et de diagnostic. Durant la charge, aucun pic de tension pouvant entraîner des défectuosités des composants électroniques ne peut en effet se produire. Avant la batterie devait être retirée mais avec les chargeurs électroniques et à haute fréquence d'aujourd'hui, la batterie peut être chargée via le réseau embarqué dans le véhicule, sans menacer l'électronique. Un pic de tension peut en outre aussi provoquer la libération de vapeurs toxiques, ce qui entraîne une perte d'eau dans la batterie et un danger d'explosion. Pour éviter ceci, les chargeurs de batterie sont imités à une tension de charge de 14,4 V pour les batteries 12 V. Ceci est dénommé la limite de tension vapeur.
Batterie erronée
Intégrer une batterie conventionnelle dans une voiture qui nécessite une batterie EFB ou AGM accroît le risque de panne prématurée. Si, en outre, la nouvelle batterie n'est pas enregistrée via le testeur de diagnostic, le système start-stop ne fonctionne pas comme il se doit.
Résultats de test contradictoires
Il peut arriver de façon sporadique que la batterie donne des résultats de test contradictoires. Un petit écart de mesure, par exemple dans la liaison ou la température de la batterie, peut inverser le résultat. Il est important de comprendre que la batterie se situe à la limite de sa durée de vie. Elle est encore capable de démarrer la voiture mais il est probable qu'elle cesse d'agir à court terme.
NOUVEAUX DEVELOPPEMENTS
Fonction tampon et soutien
Lors du diagnostic et de la reprogrammation des appareils de direction, la tension embarquée doit rester au-dessus d'un certain niveau et des courants crête doivent être fournis. Lors de l'utilisation de la fonction tampon, tant le chargeur que les consommateurs sont branchés sur la batterie. Ceci signifie que les consommateurs engloutissent la puissance de la batterie pendant la charge. L'électronique du chargeur protège la batterie contre la surcharge.
Capteurs de batterie intelligents
Un capteur de batterie intelligent est l'élément clé de la gestion énergétique contemporaine dans le véhicule. Le capteur mesure de façon fiable et précise la tension, le courant et la température, et des informations sur l'état de charge, le vieillissement et la capacité de démarrage attendue de la batterie sont glanées à l'aide des valeurs de mesure et d'algorithmes. Le capteur de batterie intelligent est destiné à un usage sur les batteries start-stop, batteries gel et AGM, et la pince crocodile est directement fixée sur le pôle négatif de la batterie du véhicule. Grâce à l'utilisation du capteur de batterie intelligent, la gestion énergétique peut réagir vite en cas de situation critique de la batterie et influencer le comportement à la fois des consommateurs et de l'alternateur.
