Où se trouvent les défis dans un système électrique de VE ?

L'intégration de fonctionnalités toujours plus complexes n'est pas un phénomène nouveau dans l'industrie automobile. Au cours du siècle dernier, des progrès incroyables ont permis le développement de véhicules de précision capables de performances bien supérieures à ce que l'on pouvait imaginer il y a encore dix ou vingt ans. Avec les véhicules électriques, ces avancées accélèrent leur adoption mondiale et orientent l'industrie vers une nouvelle direction à un rythme inédit. Il reste encore beaucoup à explorer et à apprendre.

Que vous soyez technicien chez un concessionnaire franchisé ou dans un centre de service après-vente, la courbe d'apprentissage est énorme. Certains aspects du système électrique d’un véhicule électrique ont tendance à être mal compris et peuvent être dangereux pour la mauvaise personne. Ces cinq défis pour les systèmes électriques des véhicules électriques pourraient être la clé pour résoudre de manière sûre et efficace les problèmes que vous rencontrez en franchissant la porte.

Exposition à une haute tension mortelle

L'aspect le plus important de l'entretien d'un véhicule électrique est sans doute la sécurité de la batterie . Certains modèles sont équipés de batteries d'une capacité supérieure à 200 kWh, et la tension de fonctionnement courante d'un véhicule électrique peut varier de 400 à 800 volts, selon le modèle. À ces tensions, une erreur pourrait avoir des conséquences dramatiques, voire mortelles.

C'est pourquoi l'entretien des véhicules électriques doit toujours être effectué par un technicien certifié non seulement pour travailler sur les systèmes à haute tension, mais également par une personne formée à la marque et au modèle spécifiques qui doivent être entretenus ou réparés. Pour les ateliers de réparation, rester du bon côté des recommandations de sécurité peut assurer la sécurité de toutes les personnes présentes dans votre atelier tout en travaillant sur ces véhicules qui contiennent d'immenses quantités d'énergie.

Conception électrique complexe

Pour les véhicules ICE, il est devenu courant ces dernières années qu'un modèle contienne plus de 100 modules de commande. Ils vont des modules nécessaires aux opérations clés telles que le module de commande du moteur, le module de commande du groupe motopropulseur, le module de commande de la transmission et le module de commande de la carrosserie à des modules moins importants comme ceux utilisés pour le système CVC, la suspension électronique, etc.

Mais les véhicules électriques ont également une conception complexe, et cela pourrait aller bien au-delà du nombre moyen de modules dont dispose un véhicule ICE. Des systèmes tels que le freinage par récupération, la gestion de la batterie, les fonctionnalités ADAS avancées et les technologies V2X nécessitent tous un module capable d'exécuter des fonctions clés. Le fonctionnement des véhicules électriques nécessite une quantité incroyable de puissance de calcul, ce qui peut devenir un défi lorsque des problèmes surviennent.

Les techniciens doivent s'appuyer sur d'excellents processus de diagnostic fournis par le constructeur automobile afin de cerner les problèmes avec précision. Et cela devient d’autant plus compliqué lorsqu’il y a un souci intermittent.

Des kilomètres de câblage

Comme dans les relations humaines, la communication est essentielle au bon fonctionnement d'un véhicule électrique. Avec le système de diagnostic OBDII classique des véhicules thermiques, il était relativement simple de localiser les pannes de communication. Un fil coupé, de la corrosion dans un connecteur, une broche tordue ou desserrée pouvaient souvent être identifiés et réparés grâce à un seul symptôme. Par exemple, un moteur de ventilation ne fonctionnant qu'à pleine vitesse pouvait être diagnostiqué en remontant le circuit dédié pour déterminer la cause : fil coupé, résistance défectueuse ou surconsommation du moteur. Mais pour les véhicules électriques, le protocole OBDII n'est pas utilisé : il est trop complexe et trop lent.

Au lieu de cela, le bus CAN, ou Controller Area Network Bus, forme le système nerveux d’un véhicule électrique. Un seul circuit peut désormais assurer une communication bidirectionnelle entre les contrôleurs ainsi que d'autres rôles critiques. Mais cela complique le diagnostic, car ce même circuit perturbé par un fil cassé ou un connecteur endommagé pourrait désormais provoquer une poignée de symptômes.

Et même si le bus CAN peut simplifier les circuits et réduire la quantité de câblage nécessaire, il reste encore des kilomètres de câblage entre les pare-chocs. Cela peut créer des maux de tête qui prennent beaucoup de temps à diagnostiquer pour un technicien, et cela laisse la porte ouverte à des problèmes tels que la corrosion qui ont tendance à progresser avec l'âge, en particulier dans certains climats et conditions.

Systèmes HT et 12 volts séparés

Ce dont on parle le plus souvent avec les véhicules électriques, c'est la batterie haute capacité et haute tension. Comme l'essence dans le réservoir d'un véhicule à moteur thermique, ce sont les réserves d'énergie qui servent à propulser la voiture. Que vous soyez propriétaire d'un véhicule ou mécanicien, il est courant que tous les systèmes de la voiture n'utilisent pas cette puissante batterie HV.

Une batterie de 12 volts fait partie de l’équipement standard de chaque véhicule électrique. Il est chargé de maintenir en fonctionnement les systèmes de sécurité et intérieurs ainsi que l'éclairage. Les raisons en sont en fait assez simples :

• Cela pourrait être extrêmement dangereux pour les occupants ou le personnel de sécurité si les systèmes non propulsifs étaient alimentés par la batterie HV et qu'il y avait un problème. Par exemple, un fil cassé au niveau de l'interrupteur de la vitre électrique pourrait électrocuter l'opérateur, ou le véhicule tout entier pourrait être mis sous tension en cas de collision.
• Il serait prohibitif de repenser tous les composants électriques requis. Étant donné que la plupart des pièces sont déjà conçues et disponibles pour les systèmes 12 volts auprès des fabricants du monde entier, il est plus logique de continuer à les utiliser.
• Le système 12 volts peut continuer à alimenter les systèmes de sécurité, même si la batterie HT est hors service.

Il existe néanmoins de nombreuses possibilités de confusion dans les rôles de chaque système, ce qui peut conduire à des erreurs lors de l'entretien de ces véhicules hautement techniques.

Que peut-on faire lors de l'entretien des véhicules électriques

Avant tout, les réparations du système électrique des véhicules électriques doivent être effectuées uniquement par des personnes qualifiées. La manipulation d'une batterie HT peut être extrêmement dangereuse et nécessite une connaissance de son fonctionnement ainsi que des équipements de sécurité lors du diagnostic, de la réparation ou du remplacement.

Les ateliers qui réparent des véhicules électriques ou prévoient de les entretenir dans les mois et les années à venir devraient investir dans des équipements spécialisés pour rendre les processus plus sûrs. Des appareils permettant de décharger en toute sécurité la batterie HV d'un VE aux équipements permettant d'équilibrer les modules de batterie, certains éléments sont indispensables pour un atelier de réparation. Ils vous aideront à maintenir une réputation d’entretien sûr et professionnel des véhicules électriques.

Questions fréquemment posées

Quels sont les problèmes électriques les plus courants sur les véhicules électriques ?

Les problèmes les plus fréquents sont : une panne de la batterie auxiliaire 12 V (de loin l’intervention la plus courante), des défauts de communication du système de gestion de batterie (BMS), la dégradation des câbles ou connecteurs haute tension, des pannes du chargeur embarqué et des problèmes liés au système de gestion thermique. La batterie 12 V est particulièrement vulnérable car les véhicules électriques consomment souvent des charges électriques complexes, même à l’arrêt.

Pourquoi les véhicules électriques rencontrent-ils encore des problèmes électriques 12V alors qu'ils sont équipés d'une batterie de grande capacité ?

La batterie haute tension alimente le moteur de traction, mais la plupart des systèmes basse tension (éclairage, verrouillage centralisé, climatisation, système d'infodivertissement, télématique) fonctionnent sur le système auxiliaire 12 V. Si la batterie 12 V faiblit, ces systèmes peuvent dysfonctionner ou le véhicule peut ne pas démarrer, même avec une batterie haute tension chargée. Un contrôle régulier du système 12 V à l'aide d'outils comme le xLVS-9000 est essentiel à l'entretien d'un véhicule électrique.

Qu’est-ce qu’une panne de BMS et comment affecte-t-elle le véhicule ?

Le système de gestion de la batterie (BMS) surveille et contrôle la tension, la température et l'état de charge des cellules. Un dysfonctionnement du BMS peut entraîner le passage du véhicule en mode de puissance réduite, une limitation de la charge, l'affichage d'erreurs d'autonomie ou, dans les cas les plus graves, un arrêt complet. Le diagnostic des pannes du BMS nécessite souvent des outils de diagnostic spécifiques au constructeur ou un équipement de diagnostic avancé pour véhicules électriques.

Comment se manifestent les problèmes de câbles et de connecteurs haute tension ?

La dégradation des connecteurs haute tension se manifeste généralement par des problèmes intermittents d'alimentation, des défaillances de charge ou des codes d'erreur liés à la résistance d'isolement. L'inspection visuelle, le contrôle de la résistance d'isolement et l'imagerie thermique permettent d'identifier les connexions défectueuses avant qu'elles ne provoquent un incident. Ces interventions requièrent le respect intégral des protocoles de sécurité haute tension.

De quels outils de diagnostic les ateliers ont-ils besoin pour intervenir sur les systèmes électriques des véhicules électriques ?

Au minimum : un multimètre haute tension, un testeur de résistance d’isolement, un outil de diagnostic OBD compatible avec les véhicules électriques et un testeur de batterie 12 V dédié aux véhicules électriques. Pour le diagnostic des batteries haute tension, les outils Midtronics xEV offrent des capacités d’évaluation spécialisées qu’aucun outil de diagnostic généraliste ne peut égaler.

Les problèmes des systèmes électriques des véhicules électriques sont-ils plus coûteux à diagnostiquer que ceux des véhicules thermiques ?

Le diagnostic initial peut prendre plus de temps car les systèmes de véhicules électriques sont récents, propriétaires et nécessitent le respect de protocoles de sécurité avant toute intervention. Cependant, à mesure que l'expérience des techniciens s'accroît et que les outils de diagnostic s'améliorent, cet écart se réduit. Le principal facteur de coût est généralement la formation et l'investissement dans l'outillage, et non le diagnostic lui-même.