La gestion de l’alimentation électrique sur les voitures de nouvelle génération doit être contrôlée avec précision. Il en va de la consommation de carburant et directement de la pollution émise par le moteur thermique.
Cette petite révolution dans le domaine des batteries automobiles est le résultat, comme on pouvait s’y attendre, des besoins croissants en électricité. Il en résulte une autre conséquence importante: l’utilisation de capteurs électroniques dont la fonction est de surveiller en permanence l’état de charge et de la santé des batteries en question.
Ces capteurs surveillent en permanence la batterie afin d’informer d’un état de batterie faible par exemple.
Le capteur « IBS » (1) est fixé et connecté électriquement au pôle négatif de la batterie, et relié à la masse (2). Il est alimenté par un câble (4) à la borne positive de la batterie et une connexion supplémentaire (3) est utilisée par le capteur pour envoyer des données au calculateur moteur ou habitacle.
Sur la base de ce qui vient d’être spécifié, il est facilement compréhensible qu’une gestion de l’alimentation de ce type apporte des avantages considérables pour la longévité de la batterie. Mais lorsque la batterie ou le capteur présentent une anomalie, le système peut désactiver certains consommateurs électriques.
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La lecture des anomalies doit être lue à l’aide d’un outil de diagnostic afin de s’assurer de l’élément défectueux. En cas de remplacement de la batterie ou du capteur IBS, le technicien devra paramétrer le calculateur pour expliquer que des éléments ont été remplacés.
Fonctions du capteur intelligent de batterie (IBS)
Les fonctions du capteur intelligent de batterie (IBS) sont les suivantes :
- La mesure continue des données de la batterie dans toutes les conditions de fonctionnement du véhicule.
- Calcul des indicateurs de la batterie sur la base de l'état de charge de la batterie (SOC : "State of Charge") et de l'état de la batterie (SOH : "State of Health").
- Le calcul du bilan du courant de charge/décharge de la batterie.
- Surveillance de l'état de charge de la batterie (SOC) et activation du gestionnaire d'énergie électrique et du Power Management en vue des contre-mesures si l'état de charge de la batterie est critique (limite de la capacité de démarrage de la batterie).
- Détermination des données initiales pour l'étalonnage de l'état de charge de la batterie (SOC : "State of Charge").
- Calcul de l'évolution du courant de démarrage pour la détermination de l'état de la batterie (SOH : "State of Health").
- Surveillance du courant de repos.
- Transmission des données au boîtier électronique supérieur (DME ou DDE).
- Autodiagnostic.
- Mises à jour entièrement automatiques des paramètres de l'algorithme et des paramètres de l'autodiagnostic par le DME ou DDE.
- La capacité à se réveiller de façon autonome pendant le mode veille.
Les différentes fonctions de l'IBS sont représentées sous forme de blocs fonctionnels dans la fonction globale de l'IBS. Le sens des échanges est mis en évidence par des flèches directionnelles.
Électronique de traitement de l'IBS
L'électronique de traitement de l'IBS (capteur intelligent de batterie) reçoit en permanence les données des mesures. L'IBS exploite ces données pour le calcul des indicateurs de la batterie :
- Tension
- Courant
- Température
Le capteur IBS envoie les données des indicateurs sur l'interface sérielle de données (BSD) à destination du DME ou DDE. Parallèlement au calcul des indicateurs de la batterie, un calcul préalable de l'état de charge de la batterie (SOC) est effectué.
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Dans l'intervalle de temps entre la coupure du moteur et la mise hors circuit du relais principal DME, le capteur IBS reçoit du DME ou DDE l'information sur la quantité de charge maximale à prélever pour assurer un démarrage sûr du moteur. Après la désactivation du relais principal DME, le capteur IBS contrôle en permanence l'état de charge de la batterie (SOC).
A partir du message de coupure des accessoires autonomes par le DME ou DDE, les accessoires autonomes enclenchés sont priés de se mettre hors circuit dès que l'état de charge critique de la batterie (limite de capacité de démarrage de la batterie) est atteint.
Bilan de charge par le capteur IBS
Lorsque le véhicule est au repos, le capteur IBS effectue en permanence le bilan de l'état de charge de la batterie (SOC : "State of Charge").
Dès que la borne 15 est mise sous tension, le DME ou DDE est mis à jour par le capteur IBS avec les dernières valeurs des indicateurs de la batterie (état de la batterie "SOH", état de charge de la batterie "SOC").
Mesure du courant de repos
Lorsque le véhicule est en état de repos, l'IBS mesure en permanence les valeurs importantes pour les indicateurs de la batterie. L'IBS est programmé de façon à se réveiller toutes les 14 secondes afin de pouvoir mettre à jour les valeurs par une nouvelle mesure. La durée de la mesure est d'env. 50 millisecondes (ms). Les valeurs mesurées sont enregistrées dans la mémoire de l'IBS pour la détermination du courant de repos.
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Après le redémarrage du moteur, le DME ou DDE lit l'évolution du courant de repos. Si un écart est constaté avec l'évolution définie du courant de repos, il s'ensuit un enregistrement dans la mémoire des défauts du DME ou DDE.
Fonction de réveil de la borne 15 (wake-up)
La fonction de réveil de la borne 15 wake-up concerne uniquement l'état de repos du véhicule.
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