Électricité automobile avancée

Le cours d’Électricité automobile avancée (UE3 « Mécanique avancée et électricité auto », semestre 4) fait suite au cours d’Électricité automobile du S3. Il étudie les systèmes électriques et électroniques des véhicules modernes : capteurs et actionneurs pilotés par calculateur, gestion de l’énergie du réseau de bord, réseaux multiplexés CAN et LIN, et électricité des véhicules hybrides et électriques (batteries de traction, gestion BMS, systèmes de charge).

Au Niger, les ateliers reçoivent de plus en plus de véhicules multiplexés et d’hybrides d’occasion ; la chaleur, les vibrations des pistes et la poussière provoquent des pannes électriques (connecteurs oxydés, faisceaux frottés, batteries dégradées). Le technicien doit savoir mesurer, lire un schéma, interpréter un signal et diagnostiquer avec méthode. Les 20 h de travaux pratiques guidés sont réalisées au multimètre, à l’oscilloscope et à la valise de diagnostic.

Objectifs d’apprentissage

• Expliquer le principe et contrôler les principaux capteurs et actionneurs d’un véhicule moderne.
• Établir un bilan électrique et diagnostiquer la charge, le démarrage et les consommations parasites.
• Décrire le fonctionnement des réseaux CAN et LIN et diagnostiquer un défaut de bus.
• Calculer les caractéristiques d’une batterie de traction et d’une recharge ; expliquer le rôle du BMS.
• Intervenir en sécurité sur les circuits haute tension des véhicules électrifiés.

Prérequis

Électricité automobile (S3) : lois d’Ohm et de Kirchhoff, batterie, démarreur, alternateur, lecture de schémas ; notions d’électronique (S3).

Plan du cours

1. Capteurs et actionneurs des systèmes électroniques embarqués
2. Gestion de l’énergie électrique du réseau de bord
3. Réseaux de communication multiplexés CAN et LIN
4. Électricité des véhicules hybrides et électriques : batteries, BMS et recharge

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 5 h de cours magistral (CM), 5 h de travaux dirigés (TD), 20 h de travaux pratiques (TP), 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP, interrogations, évaluation pratique) et examen terminal écrit.

Bibliographie

• Robert Bosch GmbH, Automotive Electrics and Automotive Electronics, Springer Vieweg, 2014.
• G. Pistoia (dir.), Electric and Hybrid Vehicles: Power Sources, Models, Sustainability, Infrastructure and the Market, Elsevier, 2010.
• T. Denton, Automobile Electrical and Electronic Systems, Routledge (5^e éd.), 2017.
• W. Voss, A Comprehensible Guide to Controller Area Network, Copperhill Media.
• Robert Bosch GmbH, Automotive Handbook, Bosch / Wiley.