Climatisation : le (délicat) passage en mode électrique

Les véhicules hybrides et électriques vont déferler sur les ateliers avec des opérations d’entretien à réaliser, voire des pannes sortant des habitudes. Parmi les pièges, il y aura la climatisation qui s’avère cruciale et plus complexe pour ces modèles…

Montage du circuit de climatisation d’une hybride (Audi Q7 eTron) et son système complexe de réchauffage des batteries associé à un refroidissement par la climatisation. (Doc Audi)

Montage du circuit de climatisation d’une hybride (Audi Q7 eTron) et son système complexe de réchauffage des batteries associé à un refroidissement par la climatisation. (Doc Audi)

L’électrification des véhicules entraîne de nombreux changements dans leur structure technique. A commencer par l’hybridation qui permet de stopper le moteur thermique le plus longtemps possible et d’économiser du carburant ; mais sur un modèle traditionnel, ce moteur est utilisé à d’autres fins que la seule propulsion. La source d’énergie assure le chauffage et l’entraînement de nombreux accessoires.

Ainsi, tout comme l’assistance de direction, la climatisation s’affranchit du moteur thermique et les compresseurs sont bien différents, sans compter que les batteries sont également sources d’échauffement et qu’à ce titre, la climatisation est mise à profit…

Vue éclatée d’un compresseur de voiture hybride ou électrique, le fluide entre coté moteur (BP), traverse le compresseur à spirale et ressort coté haute pression (HP). (Doc Hella) 1 Alimentation électrique haute tension – 2. Carter du moteur électrique – 3. Compresseur spirale – 4. Sortie haute pression.

Vue éclatée d’un compresseur de voiture hybride ou électrique, le fluide entre coté moteur (BP), traverse le compresseur à spirale et ressort coté haute pression (HP). (Doc Hella) 1 Alimentation électrique haute tension – 2. Carter du moteur électrique – 3. Compresseur spirale – 4. Sortie haute pression.

Au centre de la durée de vie des batteries

Pour fonctionner normalement les batteries lithium qui sont employées dans les véhicules hybrides et électriques affichent des températures très précises : de 20 à 40°C. Pour autant, elles peuvent s’échauffer naturellement à des niveaux bien plus élevés (jusqu’à 140°C) et l’électronique de puissance qui gère les flux engendrent également beaucoup de pertes par chaleur.

Les constructeurs utilisent donc le circuit de chauffage et de climatisation pour réguler ces températures.

Des compromis de gestion d’énergie

Alors que beaucoup de constructeurs privilégient le refroidissement du moteur thermique pour réguler celui des batteries et de l’électronique de leurs modèles hybrides, pour d’autres, le système de climatisation s’impose. Il s’agit alors de combiner un échangeur de température similaire à celui de l’habitacle avec une circulation d’air au sein du système de batterie et de l’électronique de régulation et de puissance.

On découvre des systèmes complexes, où la climatisation comporte des dérivations vers des échangeurs positionnés à l’entrée de la ventilation des batteries, doublés de réchauffeurs électriques pour éviter le fonctionnement trop froid.

Les retombées des pannes

En cas de défaillance du système de climatisation sur un véhicule électrique, en raison de l’implication sur le refroidissement des batteries, la motorisation se met en mode dégradé, voire en panne complète pour prévenir le risque d’incendie !

De ce fait, la maintenance du circuit de climatisation revêt un caractère impératif, tandis que le reste de l’entretien est très allégé sur ce type de véhicule : pas de lubrifiant moteur, pas d’embrayage, moins de freinage …

Un entretien spécifique

 

En présence d’une hybride ou d’une électrique, toujours penser au lubrifiant du circuit de climatisation lors de la recharge de fluide.

En présence d’une hybride ou d’une électrique, toujours penser au lubrifiant du circuit de climatisation lors de la recharge de fluide.

Si la boucle de réfrigération est identique à celle d’un modèle classique, avec un contrôle périodique des pressions et du fonctionnement et un remplacement régulier des filtres déshydratant, le remplacement du fluide doit quant à lui répondre à une procédure spécifique. Le compresseur est en effet entraîné par un moteur électrique au contact des fluides. Il est alors indispensable que tous les produits utilisés soient non conducteurs d’électricité.

Aussi, ces climatisations utilisent-elles des lubrifiants dédiés que les fabricants de stations de recharge installent séparément. Cette précaution est indispensable pour le fonctionnement normal du système.

(Dossier réalisé avec l’aide et les documents de Audi, Bosch, Hella, Renault, Texa, Toyota, Lexus)

La double habilitation

L’entrainement du compresseur de climatisation étant opéré par un moteur alimenté par la haute tension, toute intervention sur l’élément nécessite l’habilitation aux travaux sur la partie électrique du véhicule.

Cette capacité professionnelle s’accompagne de l’habilitation aux interventions sur les systèmes de climatisation pour les hybrides antérieurs à 2011 et l’adoption du fluide R1234. Il est nécessaire de disposer des équipements obligatoires pour travailler sur véhicule électrique : enceinte délimitée, outillage spécifique «haute tension».

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La rédaction