Les véhicules d’aujourd’hui sont constitués d’un certain nombre de systèmes qui travaillent ensemble en harmonie. Il serait impossible de retirer un de ces systèmes (le carburant, par exemple) et d’avoir encore une voiture qui roule. Donc, bien qu’on ne puisse pas nécessairement dire que le système électrique de la voiture est le » plus important « , il s’en rapproche beaucoup – surtout que la technologie s’oriente vers un avenir hybride et électrique.
Voici un aperçu rapide des composants du système électrique et un regard sur la façon dont les véhicules conventionnels à moteur à essence utilisent l’électricité.
C’est électrique
L’électricité fait référence au flux d’électrons dans un circuit dont une extrémité est positive et l’autre négative. En fait, chaque objet a une charge électrique, mais la plupart sont si petites qu’elles sont impossibles à détecter. Pour alimenter un objet tel qu’un moteur, nous avons mis au point des cellules chimiques de fabrication humaine à fort potentiel électrique : les batteries. Les batteries alimentent à leur tour les systèmes de démarrage, de charge et de sécurité, les feux, l’ABS, les ordinateurs, les capteurs, la climatisation et les accessoires embarqués. Elles sont probablement la première chose à laquelle vous pensez lorsque vous entendez parler d’électricité dans les applications automobiles, mais les batteries sont loin d’être les seules à faire fonctionner le système.
AC/DC
Il existe deux types d’électricité, le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC). Lorsque les batteries se déchargent, elles émettent un courant continu constant dans un sens, fournissant de l’électricité par la borne positive vers la négative. La plupart des composants automobiles ont besoin de cette charge de courant continu pour fonctionner correctement, mais elle est limitée car les batteries finissent par se décharger complètement, sans plus aucune puissance à donner.
Pour remédier à ce problème, les voitures sont également équipées d’alternateurs. Les alternateurs sont en fait de petits générateurs capables de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique. Entraînés par la courroie du moteur, les alternateurs utilisent un petit signal provenant de la batterie pour alimenter un courant de champ qui fait tourner un rotor à l’intérieur d’un ensemble de stators. Cette énergie étant alimentée par la polarité des champs magnétiques, le courant ainsi produit change de sens lorsque le rotor tourne, produisant un courant de sens opposé ou alternatif (d’où AC). Les alternateurs produisent des courants nettement plus élevés que ceux fournis initialement par la batterie, ils sont donc utilisés pour recharger la batterie elle-même et alimenter d’autres composants électriques.
Régulation
La plupart des composants, cependant, ont besoin de courant continu pour fonctionner. La solution est un ensemble de diodes qui servent en quelque sorte de clapet de retenue électrique pour le courant qui sort de l’alternateur. Les diodes ne permettent au courant de circuler que dans un sens, donc lorsque le courant alternatif entre d’un côté, seul le courant continu sort de l’autre.
L’autre problème majeur dans un système électrique de voiture est que tous les composants ne tolèrent pas la même intensité de courant ou le même ampérage. Par conséquent, le système doit inclure des régulateurs de tension et des fusibles pour modérer le flux et protéger les composants qui ne peuvent pas gérer l’ampérage fourni par l’alternateur. Les fusibles protègent les circuits lorsqu’ils sont placés devant la charge (composant). Si une pointe de tension provoque un excès d’ampérage envoyé aux phares, un fusible conçu pour « sauter » à 15 ampères le fera, empêchant le courant de continuer à cuire le phare lui-même.
Le système électrique est une partie complexe mais essentielle de ce qui permet à votre voiture de démarrer, de fonctionner, de se recharger et de faire les petites choses, mais importantes, comme verrouiller les portes. Et bien que la tension des systèmes automobiles soit beaucoup plus faible que celle des applications domestiques, par exemple, il est tout de même important de faire appel aux conseils d’un professionnel pour établir un diagnostic ou entreprendre des réparations, car de nombreuses composantes sont extrêmement sensibles et peuvent être facilement endommagées sans la formation et les connaissances appropriées.
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Photo courtoisie de Blair Lampe
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