Les avantages d'une tension de 48V au lieu de 12V dans les voitures
L'industrie automobile est comme vous le savez en constante évolution, cherchant sans cesse des moyens d'améliorer et d'optimiser l'existant. L'une des avancées récentes est le passage du réseau d'alimentation électrique principal des voitures modernes de 12 volts à 48 volts. Cette initiative, lancée par Tesla, présente de nombreux avantages techniques qui améliorent à la fois l'efficacité et la sécurité des véhicules. Nous allons donc étudier ici les avantages du réseau d'alimentation 48V par rapport au réseau 12V actuel.
Les principaux avantages
Comme le souligne l'équation de base Tension (U) * Intensité (I) = Puissance (W), une tension plus élevée (48V au lieu de 12V) permet d'atteindre la même puissance avec une intensité beaucoup plus faible. Cela a un impact significatif sur l'efficacité énergétique du système électrique d'un véhicule. Moins il y a d'effet Joule moins il y a de pertes par chaleur. C'est pour ça que les lignes électriques sont dites "haute tension", avec des voltages en dizaines de milliers de volts pour limiter au maximum l'échauffement. L'effet Joule est le principe même des chauffages électriques à résistance, tout comme les ampoules à incandescence (sauf qu'ici on cherche à obtenir la lumière résultante de cet effet Joule sur une section fine d'un fil électrique mis dans le vide, car dans l'air il brûlerait et se décomposerait à cause de l'oxygène). Et donc si parfois l'effet Joule est recherché, dans d'autres cas il est à éviter.
Moins d'échauffement des câbles signifie moins de pertes d'énergie inutiles, ce qui se traduit par une meilleure efficacité globale comme on l'a déjà dit.
Avec des courants plus faibles, il est possible d'utiliser des câbles de section plus petite (calibrage / largeur du faisceau), ce qui réduit le poids et la complexité du système électrique.
Enfin, les composants à haute consommation d'énergie peuvent bénéficier d'une tension plus élevée sans qu'il n'y ait trop de pertes. On peut donc multiplier les fonctionnalités dans la voiture de manière confortable, car le réseau électrique est désormais calibré pour le faire.
Sécurité améliorée ?
L'effet Joule peut être néfaste en termes de sécurité, car des pertes d'énergie excessives peuvent provoquer une surchauffe des câbles et même entraîner un incendie. En passant à une tension plus élevée, les constructeurs automobiles peuvent réduire ces risques tout en continuant à répondre aux besoins en intensité, notamment en raison de la multiplication des accessoires électroniques dans les véhicules modernes.
Un changement si profond que ça ?
Le passage à un réseau d'alimentation 48V n'entraîne pas nécessairement une refonte complète de l'ensemble du système électrique. Les systèmes de communication multiplexés, tels que le Controller Area Network (CAN) et le Local Interconnect Network (LIN), continueront de fonctionner à leurs tensions standard. Cela garantit la compatibilité avec les systèmes électroniques existants, facilitant ainsi la transition vers le 48V.
Historique des tensions de service
L'histoire de l'automobile montre une évolution progressive de la tension des batteries de servitude, passant de 6V au début à 12V maintenant (et même 24V pour les camions, qui donnent un indice sur la nécessité de passer à 48V). Le passage à 48V représente la prochaine étape logique pour répondre aux besoins croissants en énergie des véhicules modernes. Vous remarquerez aussi que c'est la même tension qui a été choisie pour le MHEV micro hybride dans bien des cas ... Cette tension représente un bon compromis entre puissance et sécurité, car au delà d'une certaine tension il faut installer des dispositifs de sécurité bien plus contraignants.
En conclusion, le réseau d'alimentation 48V dans les voitures modernes offre une meilleure efficacité énergétique en calibrant simplement sa tension aux besoins d'aujourd'hui. Il est en plus compatible avec les systèmes électroniques existants et il représente une évolution naturelle de l'industrie automobile.
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