Aperçu du système électrique d'une voiture : ce que les conducteurs doivent savoir.

Structure du système électrique automobile

Générateur

L'alternateur produit l'électricité nécessaire à l'alimentation de la batterie et de tous les systèmes et équipements électriques du véhicule. Il remplit trois fonctions principales : la production d'électricité, la conversion du courant alternatif en courant continu et la régulation de la tension de sortie. À ces fonctions correspondent trois composants principaux : la génératrice, le redresseur et le régulateur de tension.

Le fonctionnement d'un alternateur automobile repose sur le principe de l'induction électromagnétique. L'alternateur est entraîné par le vilebrequin du moteur. Lorsque le moteur tourne, le vilebrequin fait tourner l'électroaimant à l'intérieur de l'alternateur. Ceci crée un champ magnétique qui agit sur les enroulements de l'induit à l'intérieur du stator, générant ainsi un courant électrique.

Batterie

La batterie d'une voiture sert à stocker l'électricité produite par l'alternateur et à la restituer au moteur, permettant ainsi le démarrage du véhicule et le fonctionnement des équipements électriques lorsque le moteur est arrêté et que l'alternateur ne tourne pas. De plus, la batterie fournit également de l'énergie à certains appareils lorsque le courant dépasse l'intensité nominale de l'alternateur.

Dans des conditions idéales, la durée de vie de la plupart des batteries de voiture est d'environ 100 000 km, soit 4 à 5 ans. Cependant, en pratique, elle est généralement de 2 à 4 ans, selon les habitudes de conduite, l'entretien, la température, etc.

Les utilisateurs doivent penser à vérifier, entretenir et remplacer régulièrement la batterie.

Démarreur

Le démarreur (également appelé bloc démarreur) a pour fonction de faire tourner le vilebrequin afin de démarrer le moteur de la voiture. Pour que le moteur démarre, le vilebrequin doit atteindre une certaine vitesse de rotation.

Le démarreur d'une voiture est un moteur électrique à courant continu. Lorsque le conducteur tourne la clé de contact ou appuie sur le bouton de démarrage, la batterie fournit l'énergie nécessaire et le démarreur fait tourner le vilebrequin. Généralement, pour démarrer une voiture, le vilebrequin doit effectuer entre 40 et 60 tours par minute pour les moteurs à essence et entre 80 et 100 tours par minute pour les moteurs diesel.

Fil

Les câbles électriques relient et transmettent l'électricité de l'alternateur ou de la batterie à l'ensemble du système électrique d'une voiture. Chaque système et dispositif électrique possède des câbles de couleurs différentes et des marquages ​​spécifiques pour faciliter leur identification lors des inspections et des réparations.

Relais et fusibles

Un relais est un type d'interrupteur qui ouvre et ferme automatiquement les circuits de commande, régulant ainsi le fonctionnement des circuits électriques. Un fusible, quant à lui, coupe automatiquement le courant dans le système électrique en cas de surintensité. Ces deux dispositifs ont pour but de protéger le système électrique d'une voiture.

Les constructeurs regroupent généralement les relais et les fusibles dans un seul boîtier, appelé boîte à fusibles. La plupart des voitures possèdent deux boîtes à fusibles : la boîte à fusibles du moteur, située sous le capot, près de la batterie, et la boîte à fusibles du système électrique de la carrosserie, située sous le tableau de bord, dans l'habitacle.

Comment fonctionne le système électrique d'une voiture

Le système électrique d'une voiture fonctionne de manière similaire sur tous les modèles.

Tout d'abord, lorsque l'utilisateur tourne la clé pour démarrer le moteur, le démarreur utilise l'énergie de la batterie auxiliaire pour démarrer le moteur.

Le système d'allumage est contrôlé par une unité de commande centrale, utilisant l'énergie électrique de la batterie pour générer une étincelle.

Le mélange air-carburant est enflammé dans la chambre de combustion par une étincelle électrique, générant de l'énergie et démarrant le moteur.

Après le démarrage, la batterie est rechargée par l'alternateur et stocke de l'énergie, tandis que les systèmes électriques du véhicule sont alimentés pour fonctionner.

Les systèmes électriques et électroniques les plus basiques d'une voiture.

Système de démarrage

Le système de démarrage d'une voiture, aussi appelé démarreur, joue un rôle crucial pour permettre le démarrage du moteur à combustion interne du véhicule. Ce dernier ne pouvant démarrer seul, il nécessite un système générant une force extérieure. Ce système fonctionne en convertissant l'énergie chimique stockée dans la batterie en énergie électrique, puis en énergie mécanique grâce à un moteur électrique, afin de faire tourner le vilebrequin du moteur.

Système de recharge

Le système de charge d'une voiture alimente les appareils électriques, que le moteur tourne ou non. Un véhicule contient de nombreux appareils électriques, notamment des équipements de sécurité et divers systèmes de confort. Par conséquent, le système de charge est toujours actif et maintient la tension nécessaire pour garantir une alimentation électrique continue.

Un système de charge typique comprend un générateur, un régulateur de tension, une batterie, un interrupteur d'allumage, un système de contrôle et un voyant indicateur de charge.

Système d'éclairage et de signalisation

L'éclairage et la signalisation sont essentiels pour la conduite sur longue distance et de nuit. Le système d'éclairage doit être en bon état de fonctionnement afin de garantir la concentration et la sécurité du conducteur, ainsi que pour signaler sa présence aux autres véhicules. Cela inclut les clignotants, les feux de recul, les phares, etc.

Ce système est installé à l'avant, sur la carrosserie, à l'arrière du véhicule et dans l'habitacle. Les modes de signalisation peuvent varier selon le constructeur, mais ils doivent respecter certaines règles afin d'être visibles et compréhensibles par les autres conducteurs. Les véhicules équipés de cette technologie d'éclairage moderne permettent de conduire plus facilement par mauvais temps, notamment en cas de brouillard ou de poussière fine.

Système de contrôle de la climatisation

Outre sa fonction principale de régulation de la température intérieure d'une voiture, le système de climatisation assure également la circulation de l'air dans l'habitacle. Il dispose aussi d'une fonction de dégivrage pour prévenir la condensation sur le pare-brise par temps froid, lorsque la température intérieure est supérieure à la température extérieure.

Les climatiseurs sont classés selon leur mode de régulation :

Climatisation automatique

Climatisation manuelle

Système de freinage à commande électronique

Les systèmes de freinage à commande électronique sont utilisés pour améliorer l'efficacité du freinage d'un véhicule.

Le système de commande du frein de stationnement comprend : le contrôleur électronique de frein de stationnement, l'actionneur électronique de frein de stationnement, le contacteur de frein de stationnement et les témoins lumineux. Il requiert également d'autres composants, notamment : le contrôleur ABS (système antiblocage des roues), le capteur de pédale de frein, le capteur de pédale d'embrayage et le contacteur de maintien automatique.

Système de direction électronique

La direction assistée électronique (DAE), également appelée EPS, est un système qui utilise des moteurs pour assister la direction via un mécanisme de direction. L'EPS rend la direction plus légère, plus simple et plus fluide à basse vitesse, tout en garantissant sécurité et stabilité à haute vitesse.

Système d'immobilisation du moteur et antivol

Pour garantir la sécurité et le confort à bord, le véhicule est équipé d'un système d'immobilisation du moteur. Ce système vérifie que la clé possède un identifiant enregistré correspondant au code d'identification imprimé sur le véhicule et empêche ainsi le démarrage si l'identifiant de la clé ne correspond pas.

système de contrôle des véhicules hybrides (essence-électrique)

Les systèmes de contrôle des véhicules hybrides sont utilisés dans les véhicules qui utilisent simultanément deux sources d'énergie : un moteur à combustible fossile (essence, diesel ou gaz) et un moteur électrique.

Lorsque le véhicule roule à basse vitesse ou sous faible charge, le moteur électrique entraîne les roues grâce à l'énergie électrique fournie par la batterie haute tension hybride. En cas de besoin accru d'énergie cinétique ou de forte charge, le moteur à combustion interne, alimenté par des combustibles fossiles, prend le relais pour fournir une assistance et garantir un fonctionnement conforme aux attentes du conducteur.

Système de positionnement global (GPS)

De nos jours, de nombreuses marques et de nombreux modèles de voitures sont équipés d'un GPS (système de positionnement global). Grâce à des appareils intelligents, des ondes radio et des signaux satellites, le GPS détermine avec précision l'itinéraire, la position et la vitesse du véhicule. Ce système aide de nombreux propriétaires à retrouver leur véhicule en cas de vol et leur apporte une plus grande tranquillité d'esprit en leur permettant de suivre sa position sur leur téléphone.

Le système électrique automobile est un élément essentiel au fonctionnement du véhicule. En cas de problème, les propriétaires doivent rapidement inspecter le système et en identifier la cause.