Homologation - Federauto Magazine

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Dossier Technique
Varta propose aujourd’hui les technologies
AGM et EFB dans sa gamme de produits.
durée de vie plus longue, une disponibilité
d’énergie consistante, une résistance quatre
fois meilleure aux cycles, une résistance à
l’inclinaison et aux fuites et est, évidemment,
totalement sans entretien.
EFB
Les batteries EFB sont un peu moins chères
que les AGM mais, elles aussi, bien plus
performantes que les batteries ‘classiques’.
En fait, elles sont réalisées sur mesure pour
les systèmes stop/start sans récupération
d’énergie. Les EFB ne sont, en d’autres termes,
pas adaptées aux applications qui demandent
une récupération d’énergie. Par rapport aux
batteries ‘classiques’, les EFB sont deux fois
plus résistantes aux cycles. Elles ne nécessitent
évidemment pas non plus d’entretien et se
distinguent par une membrane en polyester
au lieu d’une feuille en fibres de verre dans le
cas des AGM. Ces batteries peuvent supporter
un angle d’inclinaison de 55° et fournissent
des résultats bien meilleurs au démarrage
qu’une batterie ‘ordinaire’, notamment lorsque
l’on roule sur courtes distances ou lorsqu’il
faut fréquemment redémarrer.
Démarrage
avec courroie
Il existe différents types de systèmes stop/
start. Parmi eux, il y a StARS qui est l’abréviation
de ‘Starter Alternator Reversible System’.
Le plus remarquable dans ce système proposé
par Valeo, c’est que l’alternateur a une double
fonction. Lorsque le moteur tourne, il agit
comme générateur et lors du démarrage,
il opère comme démarreur. Cet alternateur/
démarreur est actionné par une ‘multibelt’ –
une courroie donc – qui est soit tirée, soit
poussée en fonction de l’application. StARS
était à l’origine uniquement d’application pour
les moteurs à essence et en combinaison
avec une boîte robotisée (par ex. Citroën)
ou un CVT (par ex. les plus petits modèles
de Mercedes) . Pas de diesels donc, car le
rapport de compression est trop élevé et cela
pourrait causer des problèmes dans le cas
d’un entraînement par courroie.
Entretemps, Valeo a préparé la deuxième
génération baptisée i-StARS. Ce nouveau
système, fourni à Citroën et à Peugeot, n’est
pas seulement combinable avec un moteur à
essence et un CVT ou une boîte de vitesses
robotisée, mais peut aussi être utilisé avec
une boîte manuelle et même un moteur
diesel pour autant que le rapport de compression
reste limité comme c’est le cas du
1.6 HDi, un moteur également exploité par
Ford, Mazda et Volvo.
L’alternateur/démarreur est relié à une interface
qui est à son tour connectée à l’ECU. L’ECU
contrôle notamment la tension de la batterie et
la température du liquide de refroidissement.
Mais il y a encore des données importantes
dont il faut tenir compte. Le but est que
le moteur s’arrête lorsque la voiture est
totalement immobilisée
ou si la voiture avance encore, mais
à une vitesse limitée à 8 km/h au maximum.
En même temps, le conducteur doit aussi
freiner. C’est pourquoi il est fait appel, respectivement,
aux capteurs ABS et au capteur
de position de pédale. Dès que le conducteur
lâche la pédale de frein, l’alternateur/démarreur
se met en marche et lance le moteur.
Le démarrage se produit assez rapidement et
silencieusement car aucun pignon ne s’intercale
dans la couronne du démarreur.
Classique
Bosch, comme Valeo et d’autres producteurs,
propose un système stop/start alternatif plus
classique. Les fonctions de recharge et de
démarrage sont séparées l’une de l’autre et
nous trouvons donc un alternateur distinct
(avec courroie en V) et un démarreur (à
pignons) . Les deux sont conçus pour accroître
la fiabilité, la durabilité et la capacité. L’avantage
de ce système réside dans le fait qu’il
peut aussi être combiné à une boîte manuelle
et un moteur diesel plus lourd. Le système
détecte l’immobilisation de la voiture via les
capteurs ABS. Par ailleurs, il comporte des
capteurs de position de pédale et une sonde
qui enregistre si une vitesse est enclenchée.
En principe, le moteur s’immobilise lorsque
la voiture est à l’arrêt, en position neutre
et quand la pédale d’embrayage est relâchée.
A partir du moment où le conducteur
enfonce la pédale d’embrayage, le moteur
redémarre. Pour démarrer aussi vite que
possible, le pignon du démarreur est poussé
vers l’avant dès l’arrêt du moteur.
Micro-hybride
Un des grands défis lors du développement
d’un système stop/start est de veiller à ce que
le moteur s’enclenche aussi vite que possible
une fois que le conducteur souhaite partir et
cela demande une batterie performante et
adaptée. Pour limiter la charge de la batterie,
il existe le SISS ou ‘Smart Idle Stop System’ qui
est notamment utilisé chez Mazda et Porsche.
Ce système va tenir compte de la position du
piston, de l’ouverture de la soupape, du timing
d’injection et de la quantité de carburant
injecté. Grâce à ces paramètres, il est possible,
au moment du démarrage, de commencer
l’injection par le cylindre dont le piston est
arrêté à la fin
de la compression.
L’Idle Stop & Go est une nouvelle évolution.
Ce système tient aussi compte des paramètres
ci-dessus, mais peut déjà fonctionner (arrêt du
moteur) lorsque la voiture n’est pas totalement
immobilisée, pour autant que sa vitesse soit
inférieure à 5 km/h. De plus, le système ne
fonctionne que si la pédale d’embrayage
n’est pas enfoncée, la position neutre est
enclenchée, le liquide de refroidissement ne
dépasse pas 45°C, la température extérieure
est supérieure à 3°C, la chaleur du catalyseur
est supérieure à 200°C, aucune défaillance
du moteur n’est constatée, la batterie est
suffisamment chargée (plus de 75 %) et affiche
en outre une température entre 2 et 60°C,
le conducteur porte sa ceinture, la pression
à vide de l’assistance au freinage n’est pas
trop basse, les portes et le capot sont fermés
et le propulseur du système de chauffage/
ventilation n’est pas au maximum. De plus,
le stop/start ne s’enclenchera pas si le moteur
ne tourne pas plus de 15 secondes. Les systèmes
qui stoppent le moteur alors que la
voiture roule encore doucement, sont appelés
micro-hybrides.
Batterie
intelligente
Une batterie EFB ou AGM est dotée d’un BMS
(Battery Management System) qui gère la
batterie et enregistre notamment sa tension.
En raison de ce BMS, une batterie EFB ou
AGM ne peut être remplacée que dans un
atelier professionnel. Lors du remplacement,
la nouvelle batterie doit en effet être enregistrée
dans le système et ceci n’est possible
qu’avec un contrôle de diagnostic adapté.
Les batteries performantes utilisées pour le
stop/start veillent à ce que les fonctions électriques
telles que l’airco, le refroidissement du
moteur ou les vitres électriques disposent de
suffisamment de courant, y compris à l’arrêt.
Certains constructeurs choisissent de prévoir
une deuxième batterie plus petite.
Federauto Magazine - Novembre / Décembre 2011