Points clés à retenir
- Les véhicules électriques à batterie (VEB) fonctionnent entièrement à l'électricité ; ils n'ont ni moteur à combustion ni réservoir de carburant. Leur batterie haute tension est leur unique source d'énergie.
- Les VHE (véhicules hybrides électriques) combinent un moteur à combustion avec un moteur électrique et une batterie plus petite ; la batterie se recharge grâce au freinage régénératif et ne peut pas être branchée.
- Les PHEV (véhicules hybrides rechargeables) sont équipés à la fois d'un moteur à combustion et d'une batterie plus grande pouvant être rechargée sur le réseau électrique, offrant ainsi une autonomie entièrement électrique avant que le moteur thermique ne prenne le relais.
- Chaque type de groupe motopropulseur a des exigences de maintenance distinctes : des batteries auxiliaires 12 V dans les trois cas, des batteries haute tension dans les VEB et les VHR, et des systèmes haute tension dans les VHE qui nécessitent des approches de diagnostic différentes.
- Les techniciens chargés de l'entretien d'une flotte mixte de véhicules électriques à batterie (VEB), de véhicules hybrides (VHE) et de véhicules hybrides rechargeables (VHR) ont besoin d'outils compatibles avec les trois architectures de batteries, y compris le système 12 V qui reste essentiel même dans les véhicules entièrement électriques.
EV, HEV et PHEV : quelle est la différence ?
Il existe plusieurs types de véhicules électriques sur le marché, et il est important de comprendre leurs différences, surtout si vous envisagez d’en acheter un. Il en existe trois types principaux, à savoir :
EV – Véhicule électrique, également connu sous le nom de véhicule électrique à batterie (BEV)
HEV – Véhicule électrique hybride
PHEV – Véhicule électrique hybride rechargeable
Ci-dessous, nous entrerons plus en détail en expliquant ce qui précède et leurs différences, ainsi que leurs besoins de maintenance.
VE (véhicule électrique)
Un véhicule électrique (VE) est un véhicule entièrement électrique doté de batteries rechargeables. Ces batteries sont rechargées sur le réseau et constituent la seule source d'énergie du véhicule, car elles ne disposent pas de réservoir d'essence. Lorsqu'on fait référence à ces véhicules, ils sont également appelés BEV.
HEV (véhicule électrique hybride)
Les véhicules électriques hybrides fonctionnent à la fois à l’électricité et au gaz. L'énergie qui alimente leurs batteries est obtenue grâce au freinage par récupération ou lors de la conduite avec le moteur à combustion. Dans une voiture à essence standard, l’énergie du freinage est perdue sous forme de chaleur. Cela se produit via les rotors et les plaquettes de frein. Le réseau ne peut pas recharger ces types de véhicules électriques.
PHEV (véhicule électrique hybride rechargeable)
Les PHEV ont à la fois un moteur et un moteur électrique. Comme un hybride ordinaire, les PHEV peuvent recharger leurs batteries grâce au freinage par récupération ou avec le moteur. La principale différence entre un HEV et un PHEV réside dans l’ajout d’un port de recharge dans le PHEV. De cette manière, un PHEV peut fonctionner davantage comme un véhicule électrique, fonctionnant sur batterie et se rechargeant hors réseau, en utilisant uniquement le moteur à combustion lorsque la batterie est épuisée. Les batteries PHEV ont généralement une capacité supérieure à celle des batteries HEV.
Une autre différence est la distance qu’ils peuvent parcourir avant que leurs moteurs à essence ne démarrent. Un PHEV parcourra entre 10 et 40 milles, alors qu’un HEV ne parcourra que moins de 2 à 3 milles.
Tous les véhicules ci-dessus nécessiteront un entretien de leurs batteries, également appelées systèmes de stockage d'énergie. Pour en savoir plus, continuez à lire ci-dessous.
Types de systèmes de stockage d'énergie
Les batteries sont essentielles aux véhicules électriques (VE), hybrides (VHE) et hybrides rechargeables (VHR). Il existe des systèmes de stockage d'énergie lithium-ion , nickel-métal-hydrure et plomb-acide. À cela s'ajoutent des supercondensateurs, utilisés pour fournir une puissance supplémentaire lors des accélérations.
Entretien et recyclage des batteries
Pour entretenir ces véhicules, il est important de les faire contrôler régulièrement par le constructeur automobile. La question la plus fréquemment posée est donc la suivante : les véhicules électriques nécessitent-ils un entretien supplémentaire ? La réponse à cette question est non.
Entretien des véhicules électriques
Groupe motopropulseur : La plupart des constructeurs de véhicules électriques, hybrides et hybrides rechargeables offrent de longues garanties sur leurs groupes motopropulseurs, ce qui témoigne de leur fiabilité à long terme. Le groupe motopropulseur est simple et nécessite peu d’entretien (vidange, par exemple) comparé aux véhicules à essence.
Freins : Grâce au système de freinage régénératif, l’usure des freins est réduite pour ceux qui utilisent le freinage par friction. Toutefois, les composants du freinage par friction, tels que les disques, les plaquettes et le liquide de frein, devront tout de même être remplacés à terme.
Refroidissement : Les systèmes de stockage d’énergie de ces véhicules utilisent un liquide de refroidissement pour maintenir à une température optimale les composants essentiels (chargeur, onduleur et batterie). Par conséquent, l’entretien de ces systèmes peut nécessiter des vidanges ponctuelles du liquide de refroidissement afin d’optimiser le rendement du véhicule.
Batteries : L’entretien des batteries de véhicules électriques vise principalement à prolonger leur durée de vie. Avec le temps, les batteries se dégradent et leur capacité à maintenir une charge diminue progressivement. Pour prolonger leur durée de vie, vous pouvez procéder comme suit :
- Lors du stockage et de l'utilisation, minimisez les températures élevées et basses
- Minimisez l’envie de vouloir rester à 100 % de charge/Ne restez pas non plus à 0 % très longtemps
- Bien que pratique, évitez la charge rapide
- Évitez le stockage dans les zones très humides
- Évitez les dommages aux composants mécaniques
- En fin de compte, veillez à suivre les instructions d'étalonnage du fabricant. Cela vous obligera souvent à effectuer une première décharge complète.
Maintenance EV vs HEV et PHEV
En comparant les trois types de véhicules électriques, nous pouvons constater que le HEV et le PHEV nécessiteront plus d’entretien car ils disposent d’un moteur à combustion conventionnel et d’une transmission électrique. Cependant, dans l’ensemble, l’entretien est nettement moindre par rapport à un moteur à combustion interne.
Recyclage des batteries de véhicules électriques
Comme toutes les batteries, elles ont une durée de vie limitée et doivent être recyclées. Le processus de recyclage des batteries de véhicules électriques consiste généralement à récupérer leurs composants et matériaux afin d'éviter le rejet de substances toxiques dangereuses dans l'environnement.
Le marché des véhicules électriques étant relativement nouveau, la plupart des véhicules électriques n’ont pas encore atteint ce point. Par conséquent, le recyclage de ces batteries fait encore l’objet de recherches ; tandis que certains fabricants réutilisent les batteries dans leurs usines, d'autres ouvrent des filières de recyclage.
Questions fréquemment posées
Quelle est la différence entre un véhicule électrique à batterie (BEV), un véhicule hybride (HEV) et un véhicule hybride rechargeable (PHEV) ?
Un véhicule électrique à batterie (VEB) fonctionne exclusivement à l'électricité stockée dans une batterie haute tension ; il ne possède pas de moteur à combustion. Un véhicule hybride (VH) associe un moteur à combustion à un moteur électrique et à une batterie auto-rechargeable (sans prise secteur) ; le système électrique assiste principalement l'accélération et récupère l'énergie au freinage. Un véhicule hybride rechargeable (VHR) est équipé d'une batterie plus grande, rechargeable sur le réseau, offrant une autonomie significative en mode tout électrique avant que le moteur à combustion ne se mette en marche.
Les véhicules hybrides et électriques sont-ils toujours équipés d'une batterie 12V ?
Oui, les trois types de motorisation sont équipés d'une batterie auxiliaire 12 V. Celle-ci alimente les systèmes électroniques classiques du véhicule (phares, système d'infodivertissement, modules de commande) et est indispensable au démarrage du système haute tension. Une batterie 12 V défaillante empêchera le fonctionnement d'un véhicule électrique ou hybride, même si la batterie haute tension est pleinement chargée. Le contrôle du système 12 V fait partie intégrante de chaque entretien d'un véhicule électrique ou hybride. L'outil xLVS-9000 est spécialement conçu pour le diagnostic du système 12 V des véhicules électriques.
Comment les batteries des véhicules hybrides se rechargent-elles sans prise ?
Les batteries des véhicules hybrides se rechargent grâce à deux mécanismes : le moteur à combustion entraîne un générateur qui recharge la batterie lors des trajets sur autoroute, et le freinage régénératif récupère l’énergie cinétique lors de la décélération et la convertit en énergie électrique stockée dans la batterie. Le système de gestion de la batterie équilibre la charge et la décharge afin de maintenir la batterie dans une plage de charge optimale en permanence.
Quelle est la différence en matière d'entretien des batteries haute tension entre les véhicules hybrides (HEV) et les véhicules électriques (BEV/PHEV) ?
Les batteries haute tension des véhicules hybrides (HEV) sont généralement plus petites (1 à 2 kWh) et fonctionnent dans une plage de charge étroite ; elles sont conçues pour la densité de puissance plutôt que pour le stockage d'énergie. Les batteries des véhicules électriques (BEV) et hybrides rechargeables (PHEV) sont beaucoup plus volumineuses (de 20 à plus de 100 kWh) et supportent des cycles de décharge plus profonds. Les procédures de maintenance diffèrent considérablement : les batteries des BEV/PHEV peuvent nécessiter une mise hors tension complète pour une intervention en toute sécurité, tandis que la maintenance des HEV se concentre souvent sur le diagnostic des modules et du système 12 V. Les outils EV Solutions de Midtronics couvrent les deux architectures.
Quels outils Midtronics sont compatibles avec les plateformes BEV, HEV et PHEV ?
L' outil xLVS-9000 assure le diagnostic des systèmes 12 V pour les trois types de motorisation. L'outil xHVS-3000 permet le diagnostic des batteries haute tension pour les plateformes BEV et PHEV. Le chargeur de secours xRC-3363 prend en charge la récupération de la tension des batteries des véhicules hybrides. Ensemble, ces outils constituent une panoplie complète pour l'entretien des véhicules électriques, quel que soit le type de motorisation.
Quelles ressources permettent aux techniciens de se tenir au courant des dernières technologies en matière d'entretien des groupes motopropulseurs de véhicules électriques ?
Le Bureau des technologies des véhicules du Département de l'Énergie (DOE) publie des ressources techniques sur les architectures des groupes motopropulseurs des véhicules électriques et les considérations relatives à leur maintenance. Le programme de formation aux véhicules électriques d'I-CAR et les formations des constructeurs automobiles offrent une certification pratique pour la maintenance des systèmes haute tension — une condition préalable à toute intervention des techniciens sur des composants haute tension sous tension.