Comment fonctionne le générateur / les composants

Tout le monde sait, ou sait presque, qu'un groupe électrogène est utilisé pour fournir de l'électricité aux besoins d'une voiture.

Cependant, comment l'électricité est-elle produite? Comment un moteur thermique peut-il générer du courant ?

En fait, c'est un principe physique, aussi vieux que le monde, ou plutôt aussi vieux que la physique, puisque l'homme a découvert qu'en faisant tourner un aimant dans une bobine de fil de cuivre, il produit de l'électricité. On a peut-être l'impression de vivre dans une ère très technologique, mais on n'a pas encore trouvé mieux que ce système stupide, comme tout le monde...

Schéma simplifié

conceptuel

Le moteur est éteint, l'aimant ne bouge pas et absolument rien ne se passe...

Le moteur est allumé,

aimant commence à tourner, ce qui bouge électrons présent à atomes de cuivre (les électrons sont comme des atomes qui recouvrent la peau). ce un champ magnétique aimant qui les anime. On a alors un circuit fermé dans lequel électrons tourner en rond, alors nous avons électricité. Ce principe est le même pour les centrales nucléaires, les centrales thermiques ou encore les centrales hydroélectriques.

Un moteur thermique fait tourner un (électro)aimant dans une bobine, qui produit ensuite de l'électricité. La batterie le reçoit et le stocke simplement sous forme chimique. Lorsque l'alternateur ne tourne plus (pour diverses raisons) il ne charge plus la batterie et le seul moyen de s'en apercevoir est de voir le voyant batterie s'allumer lorsque le moteur tourne (arrêté contact mis). C'est bon) .

Composants

rotor

Ce dernier (rotor pour la rotation), peut donc être à aimant permanent ou modulaire (électroaimant "dosé", envoyant plus ou moins de courant d'excitation, conception des versions modernes). Il tourne et est relié au vilebrequin par une courroie d'entraînement d'accessoires. Par conséquent, il est associé à des roulements qui peuvent s'user rapidement si la courroie est trop tendue (avec le bruit d'une clé).

Balais / Carbone

Dans le cas d'un rotor alimenté électriquement (pas d'aimant permanent), il faut pouvoir alimenter le rotor pendant qu'il tourne tout seul... Un simple branchement électrique ne suffit pas (le fil finira par s'enrouler sur lui-même). moi même!). De ce fait, comme dans le démarreur, il existe des charbons dont le rôle est d'assurer le contact entre deux éléments mobiles en rotation. À mesure qu'il s'use, le contact peut être perdu et le générateur cessera de fonctionner.

stator

Le stator, comme son nom l'indique, est statique. Dans le cas d'un alternateur triphasé, on aura un stator composé de trois bobines. Chacun d'eux va générer un courant alternatif lorsque l'aimant traverse le rotor car ses électrons vont se déplacer en raison de la force magnétique induite par l'aimant.

Régulateur de tension

Comme les alternateurs modernes ont un électro-aimant en leur centre, on peut moduler l'ampérage, le rendant plus ou moins actif (plus on l'alimente, plus il devient un aimant puissant). Il suffit donc de contrôler le courant fourni au stator par le calculateur pour limiter la puissance provenant des bobines du stator.

La tension obtenue après régulation ne doit normalement pas dépasser 14.4 V.

Pont de diodes

Il redresse le courant et convertit donc le courant alternatif (provenant de l'alternateur) en courant continu (pour la batterie). On utilise ici un ingénieux assemblage de plusieurs diodes, sachant que ces dernières ne peuvent être traversées que dans un seul sens (d'où, selon le jargon, il y a un sens de passage et un sens de blocage). La diode ne laisse passer le courant que de + à -, mais pas l'inverse.

Par conséquent, lorsque nous appliquons un courant alternatif à l'entrée, il y a toujours du courant continu à la sortie.

Indicateur de batterie = générateur en panne ?

Cela signifie que l'énergie électrique nécessaire au véhicule est actuellement générée principalement par la batterie et non par l'alternateur. Habituellement, nous sommes conscients du problème lorsqu'il est nécessaire de redémarrer la voiture car le démarreur, qui est électrique, n'a rien pour fonctionner. Pour apprendre à tester un générateur en 3 minutes, rendez-vous ici.

Modulation de charge ?

L'installation des alternateurs modernes repose sur un électro-aimant, notamment au niveau d'un rotor en rotation (grâce à une courroie). En modulant le jus injecté dans l'électro-aimant, on module ensuite sa force électromagnétique (magnétisation plus ou moins intense), et grâce à cela, on peut aussi changer la quantité d'électricité générée par l'alternateur.

Lorsqu'une batterie plomb-acide est froide, on lui envoie plus de tension car elle se charge mieux lorsqu'elle est à basse température, et on fait l'inverse lorsqu'elle est chaude.

De plus, les voitures modernes ont tendance à collecter des millilitres de carburant ici et là grâce à diverses astuces, et éteindre l'alternateur en fait partie. Dans ce cas, il suffit de couper l'alimentation de l'aimant si l'on ne veut pas avoir de couple résistant au niveau de l'alternateur (qui est en contact direct avec le moteur par la courroie), et inversement, il s'active à fond lorsque l'on veut restituer de l'énergie à la décélération (lors du freinage moteur, on se fiche de la perte de couple ou d'énergie cinétique). C'est donc à ce moment que la lampe de secours s'allume au tableau de bord (bien sûr, tout cela est piloté par un ordinateur). De ce fait, les alternateurs sont un peu intelligents, ne s'activant qu'au meilleur moment et au besoin, afin de limiter le plus souvent possible le moment résistif au niveau de la courroie d'accessoires.

Auto-amorçant ?

Si le rotor n'est pas alimenté par une batterie, alors aucun courant ne sera généré... Cependant, si tout tourne à grande vitesse, un courant sera quand même généré : une sorte de rémanence magnétique va induire un courant dans le rotor, qui deviendra donc un aimant. Le rotor doit alors tourner à environ 5000 tr/min sachant que le régime moteur sera plus faible (il y a un réducteur dû à la taille différente de la poulie au niveau de l'alternateur par rapport à la poulie. Amortisseur).

Cet effet est appelé auto-amorçage et permet donc au générateur de générer du courant même sans l'alimenter.

Évidemment, ce problème n'est pas pertinent si l'on parle d'un générateur à aimant permanent.

Voici un alternateur isolé. La flèche pointe vers la poulie qui servira à son fonctionnement.

Le voici dans le bloc moteur, on voit la courroie qui l'entraîne.

La courroie entraîne un générateur qui convertit le mouvement en électricité grâce à l'ensemble décrit ci-dessus. Voici la dernière voiture sur deux prise au hasard.

L'hélice permet refroidir генератор

Sur la photo, vous pouvez voir le fil de cuivre à travers les fentes.

Tous les commentaires et réactions

Derernier commentaire posté :

zone MEILLEUR PARTICIPANT (Date : 2021, 08:26:06)

Aujourd'hui, et depuis près d'une décennie, les alternateurs sont « sous contrôle », ce qui signifie que leur production actuelle dépendra de l'utilisation du véhicule, et non de la batterie.

Exemple : Lors d'une accélération, la tension régulée chute à 12,8 V, c'est ce qu'on appelle un ballast à économie d'énergie sur les roues motrices.

A l'avenir, tout sera inversé, et nous pourrons récupérer l'énergie "gratuite".

Ensuite, chaque situation nécessitant plus d'électricité (climatisation, assistance de direction, action de l'antiblocage des roues) est susceptible de déterminer sa propre valeur pour la tension de commande (parfois supérieure à 15 volts).

Pour assurer ce travail, le « niveau de charge optimal » de la batterie est fixé à 80 à 85 % et non plus à 100 % avec les régulateurs pré-calibrés à 14.5 volts.

Afin de pouvoir "récupérer" l'énergie de freinage, la batterie n'a pas besoin d'être pleine...

Ces opérations nécessitent des piles qui en tiennent (EFB ou AGM), et de toute façon elles dureront non pas 8-10 ans, mais environ 3-5 ans, car elles finissent par sulfater.

Un bon exemple d'APV est le Scenic 2014, avec des pannes de batterie fréquentes avec la nécessité d'effectuer une recharge de désulfate de réparation au moins une fois par mois après avoir été utilisé au risque de temps d'arrêt sur la route.

Pannes fréquentes : courts trajets en ville et ronds-points, bas régime moteur à un rond-point, direction assistée électrique allumée, ce qui fait baisser drastiquement le niveau de la batterie, sapin de Noël à table, dans le pire des cas, cale moteur à cause d'une puissance insuffisante du calculateur d'injection, cela c'est la fête !

Nous n'avons abouti à rien avec cette technologie si ce n'est quelques grammes de CO2, qui coûteront cher à l'acheteur en termes de batteries et de désagréments de toutes sortes.

Cela me rappelle mon 2Cv 6 volts où il fallait faire des recharges fréquentes.

Et je ne parle même pas de cette grande arnaque stop-and-go. Combien de batteries, démarreurs et alternateurs faut-il remplacer par 1 litre de moins de 100 en conduite urbaine ?

Bonne chance et bonne journée.

Joël.

Il I. 4 réaction(s) à ce commentaire :

• Ray Kurgaru MEILLEUR PARTICIPANT (2021-08-27 14:39:19): Merci, aujourd'hui j'ai appris une chose ou deux de vous sur les batteries. ??

  Pour ce qui est de l'arrêt et du démarrage, je suis tout à fait d'accord avec vous.

  Remarque : la batterie actuelle de ma Mercedes C200 CDI 2001 a plus de 10 ans et est toujours en vie.

• administrateur ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-08-30 11:09:57) : Quand je vois des internautes de ce niveau participer sur le site, je me dis que je n'ai pas tout raté...

  Merci encore de partager toutes ces subtilités, ça fait plaisir de voir que certaines personnes ont encore de la matière grise 😉

• Patrick 17240 (2021-09-02 18:14:14): Bonjour, j'ai un Ducato 160cv euro 6 basé sur un camping-car avec démarrage et arrêt et adblue et en conduisant mon générateur ne charge qu'à 12,2V, il atteint plus de 14 V. décélération, mais il n'est pas évident qu'il y ait toujours une grosse décélération devant la scène et je charge la batterie à environ 12,3 V (voltmètre sur la prise allume cigare) et Fiat dit que c'est normal... en débranchant le boitier près de la borne négative de la batterie nous obtenons une charge d'environ un minimum de 12,7, ce qui serait mieux, mais elle ne démarre plus et ne s'arrête plus (de manière frivole), mais parasite dans la radio.. mes batteries se chargent bien grâce au DC-DC installé par le fabricant .. avez-vous une solution et connaissez-vous ce problème
• jgodard MEILLEUR PARTICIPANT (2021-09-03 05:27:22): Привет,

  Après tout, aujourd'hui, toutes les voitures fonctionnent de cette manière. Désactiver le capteur de niveau de batterie fait partie de la solution et il interdit l'arrêt et le démarrage, ce qui à mon avis est préférable pour une voiture de tourisme (dysfonctionnement démarreur, batterie ou groupe électrogène au milieu des Balkans, pas un chiffon !).

  Le fabricant ne vous fournira pas de solution car elle n'est pas disponible dans le service après-vente. L'ordinateur doit être reprogrammé pour qu'il détecte un niveau de batterie plus proche de 100%, vous devriez actuellement avoir 80%.

  Seul un technicien pouvant changer l'affichage pourra le faire, il y a toute une communauté qui est très active et des professionnels reconnus qui peuvent regarder ça, mais ce sera bien entendu hors ligne.

  Cherchez autour de vous une "reprogrammation moteur" et trouvez un professionnel "bien éprouvé" qui sait comment modifier les paramètres du calculateur. Si vous êtes sur l'île de France, j'ai une adresse, sinon elles existent sur tout le territoire. Le coût de ce type d'intervention dépend de la facilité d'accès à la cartographie, si enlever l'ordinateur n'est pas nécessaire, c'est tout simplement ridicule, sinon c'est environ 150 euros.

  Maintenant assez longtemps pour que les techniciens se préoccupent de ce problème, vous devriez pouvoir trouver une solution. Vous consommez un peu plus de carburant car maintenir la batterie à un niveau optimal est peu coûteux, mais ridicule pour un véhicule (quelques grammes de CO2).

  Bonne chance

  Joël.

(Votre publication sera visible sous le commentaire après vérification)

Suite des commentaires (51 à 78) >> cliquez ici

Ecrire un commentaire

Que pensez-vous des voitures bon marché