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Qu’est-ce que le diagnostic de la batterie ?

08.12.2021

Qu’est-ce que le diagnostic de la batterie ?

Une batterie en bon état de marche est nécessaire pour garantir un démarrage fiable du moteur dans toutes les conditions. C’est une évidence, mais tous les techniciens de maintenance ne vérifient pas systématiquement l’état de la batterie. Le plus souvent, le diagnostic de la batterie n’est effectué que lorsque la batterie refuse de coopérer.

Mesure classique de la densité de l’électrolyte

Le test de la densité de la solution d’acide sulfurique comme électrolyte a toujours été l’une des principales méthodes de test des batteries. Aujourd’hui, en raison de la prolifération des batteries sans entretien, elle est de moins en moins importante (la densité de l’électrolyte ne peut pas être mesurée dans ces batteries en raison du manque d’accessibilité), mais de nombreuses batteries ont encore des bouchons qui permettent la mesure.

L’avantage est sans aucun doute la possibilité d’utiliser l’un des instruments d’atelier les moins chers pour tester les batteries, l’aréomètre. Cet instrument peu coûteux équipé d’un tube transparent permet, outre la mesure de la densité de l’acide, son évaluation visuelle.

La solution acide doit être incolore. Une turbidité peut indiquer une contamination ou un remplissage de l’électrolyte avec de l’eau du robinet. Un électrolyte gris indique une sulfatation, qui peut être corrigée par une charge prolongée à faible courant. Une teinte brune indique une surcharge systématique de la batterie et est due à la libération du matériau de la plaque (accompagnée d’une perte d’eau accélérée). D’autre part, une coloration noire de l’électrolyte (ou brun foncé) indique que la batterie doit être remplacée en raison d’une chute importante de la masse active.

Densité d’électrolyte appropriée

La valeur correcte de l’électrolyte dans une batterie entièrement chargée est considérée comme étant de 1,28 g/cm3. Les valeurs de densité sont données pour la température ambiante, la densité diminue avec l’augmentation de la température de 0,01 g/cm3 pour chaque 15 degrés. La mesure est effectuée au minimum 30 minutes après l’arrêt du moteur, pour chaque cellule séparément. La densité de l’électrolyte diminue avec le degré de décharge. Une valeur inférieure à 1,25 g/cm3 indique la nécessité d’une recharge. Si la densité de l’électrolyte varie de manière significative dans l’un d’entre eux, cela indique presque certainement un problème au niveau de la batterie. Si le niveau d’électrolyte est trop bas, nous faisons l’appoint à hauteur d’env. 1 à 2 cm (ou jusqu’au niveau indiqué) au-dessus des plaques en ajoutant une quantité appropriée d’eau distillée. Après cette procédure, attendez quelques heures pour que l’électrolyte s’homogénéise avant de procéder à la mesure suivante de la densité.

Essai de charge

La tension de repos indique l’état de charge de la batterie. Le voltmètre doit afficher 12,6 V ou plus avant le démarrage du moteur. Si la tension de la batterie est inférieure à 12,5 V, il convient d’effectuer une charge supplémentaire avant d’évaluer les performances de la batterie.

Un moyen courant d’évaluer l’état d’une batterie est de vérifier sa tension sous charge. L’essai de charge permet d’évaluer la capacité de démarrage. Il s’agit de mesurer la tension avec une charge de valeur élevée (de l’ordre de 100 A) pendant plusieurs secondes. Si la tension ne tombe pas en dessous du seuil spécifié dans le manuel de l’instrument (généralement autour de 9 – 10 V), le test est réussi. L’inconvénient est que le choix de la charge est limité, alors que la capacité nominale de la batterie et la capacité de démarrage peuvent varier considérablement.

Est-ce suffisant ?

Bien que les méthodes décrites puissent indiquer si une batterie est apte à être utilisée ultérieurement, elles n’expliquent pas toujours pourquoi la durée de vie de la batterie est plus courte que prévu. La cause de la fin prématurée de la batterie peut être très variable. Une mauvaise sélection de la capacité de la batterie testée pour une voiture particulière est l’une des causes. Si la capacité et le courant d’appel de la batterie sont trop faibles, la durée de vie de la batterie en sera affectée. D’autres causes peuvent être un démarreur défectueux ou une tension incorrecte du système de charge.

L’utilisateur peut endommager la batterie en laissant le véhicule avec un consommateur d’électricité allumé. Une décharge est extrêmement dommageable pour les batteries de démarrage. Leur conception (plaques minces à grande surface) leur permet d’absorber brièvement un courant très élevé, mais elles ne sont pas adaptées à un fonctionnement cyclique. Si une décharge s’est déjà produite, il est préférable de connecter la batterie déchargée à un chargeur dès que possible.

Un autre problème est, dans le cas des batteries de service, de permettre une perte importante d’électrolyte. L’évaporation de l’eau fait travailler les cellules avec un acide trop concentré, ce qui entraîne la corrosion des plaques.

Diagnostic moderne de la batterie

Les plus grandes possibilités de diagnostic sont obtenues en utilisant des testeurs électroniques qui fonctionnent sur le principe de la mesure de la conductivité (conductance). Le DBT-12+ de DTE est un appareil de ce type. Le contrôle de la batterie devient simple et rapide. Il suffit de le connecter aux pinces et le testeur vous permet d’évaluer le courant d’appel en quelques secondes et de le comparer à la valeur indiquée par le fabricant.

En même temps, nous connaissons la profondeur de la décharge de la batterie et nous pouvons distinguer cet état d’un court-circuit interne, dans lequel la tension chute également. Comme la température de la batterie joue un rôle, nous avons la possibilité de la compenser en spécifiant une fourchette de valeurs.

En outre, le testeur DBT-12+ permet de tester le système de charge et le système de démarrage du moteur. Lors de l’examen du système de charge, nous mesurons la tension à vide et en charge (après avoir allumé des charges de plusieurs dizaines d’ampères). Le testeur enregistre les pulsations de tension, ce qui permet de détecter un défaut dans les diodes de redressement, même si la tension est normale. Si le système de charge fonctionne mal, ne vous étonnez pas si la batterie se sulfate lorsque la tension est trop faible. Un problème courant et relativement simple à résoudre est le manque de sécurité ou l’oxydation des bornes de la batterie ou des connexions à la terre.

Lorsque nous testons le système de démarrage, nous enregistrons également la forme d’onde de la tension de démarrage. Les problèmes de démarreur sont une cause fréquente d’endommagement de la batterie. Chaque fois que le démarreur est lancé, un courant important circule depuis la batterie. Si elle est trop importante, elle affectera l’état de la batterie.

Le diagnostic de la batterie ne doit pas se limiter à la vérification de la batterie elle-même, mais aussi de l’environnement dans lequel elle fonctionne. Utilisons les fonctions offertes par les testeurs modernes et ne nous limitons pas à mesurer le paramètre de la capacité de démarrage.

 

Auteur : Piotr Libuszowski, ingénieur produit

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Multimètre ou oscilloscope… Que pensez-vous de la QST-5 ?

De nos jours, pour les mécaniciens automobiles, il est essentiel de diagnostiquer avec précision les défauts des véhicules pour pouvoir les réparer avec succès. Il convient de réfléchir au choix d’un outil qui permettra un examen rapide et approfondi des systèmes électriques et électroniques des voitures.

Dans cet article, nous examinons les outils courants utilisés pour le diagnostic – le multimètre et l’oscilloscope – et nous montrons comment utiliser des équipements spécialisés pour tester les capteurs.

Un bon multimètre dans l’atelier

Lors du choix d’un équipement dédié à un atelier automobile, il est important de prêter attention à plusieurs caractéristiques et fonctions importantes qui peuvent faciliter considérablement le travail de diagnostic automobile :

  • Plages de mesure et précision. La majorité des multimètres disponibles ont des plages de tension et de courant suffisantes pour mesurer les systèmes électriques des véhicules. De même, les paramètres de précision de base ne doivent pas être exorbitants : 0,5 % est un niveau satisfaisant dans un atelier. Une résolution plus élevée peut être utile – les multimètres affichant des centièmes d’Ohm sur la plage de résistance s’avéreront particulièrement utiles. La résolution est généralement exprimée en nombre de chiffres du résultat ou en nombre maximal dans lequel les valeurs mesurées sont lues.
  • Fonctions spécialisées. Il est intéressant de rechercher un appareil de mesure doté de fonctions dédiées au diagnostic automobile, telles que la mesure de la fréquence ou le remplissage de signaux PWM. Cette fonction nous permettra de vérifier de manière significative le contrôle des actionneurs tels que les régleurs ou les vannes.
  • Résistance aux conditions de travail: Le multimètre doit être robuste et résister aux conditions de travail dans les ateliers automobiles, telles que les chocs, la poussière, la graisse ou l’humidité.
  • La sécurité. Il est conseillé de choisir un appareil de mesure provenant d’une entreprise réputée et offrant une protection adéquate pour toutes les gammes de courant. Les questions de sécurité deviennent particulièrement importantes lorsque l’on travaille avec des moteurs hybrides et électriques.

multimètre dans l'atelier

Les bons multimètres offrent la possibilité d’effectuer diverses mesures. Il est intéressant de profiter des fonctionnalités dédiées à l’automobile.

A quoi sert un oscilloscope numérique ?

Oscilloscope numérique, tel que oscilloscope DT Scope est un outil de diagnostic indispensable dans l’atelier automobile pour l’analyse précise des signaux électriques dans les véhicules. Lorsque vous choisissez un oscilloscope pour l’atelier, il est utile de vérifier la tension d’entrée qu’il accepte, ainsi que la présence de sondes adaptées et d’accessoires disponibles tels que des pinces ampèremétriques. Dans le cas d’un oscilloscope, la précision des mesures de tension n’est pas du tout le facteur principal caractérisant l’équipement.

Certains préfèrent les oscilloscopes reliés à un ordinateur par USB, tandis que d’autres optent pour des appareils autonomes qui affichent les formes d’onde sur leur propre écran. Il existe des oscilloscopes de table, qui nécessitent une alimentation secteur pour fonctionner, et des appareils portables, alimentés par une batterie intégrée. Deux canaux permettent d’effectuer des mesures typiques ainsi que des mesures plus avancées.

Découvrez la puissance des mesures précises avec un oscilloscope d'atelier moderne ! Cet équipement de mesure avancé offre des capacités inégalées d'analyse des signaux électroniques. Vous voyez ici un oscilloscope d'atelier innovant doté d'un écran haute résolution pour un diagnostic précis des formes d'onde et une analyse détaillée des paramètres électriques. Il est idéal pour les professionnels de l'industrie électronique. Découvrez dès maintenant toutes les caractéristiques de cet oscilloscope d'atelier !

Un oscilloscope est un instrument de mesure qui enregistre et présente un signal dans le temps. Son taux d’échantillonnage dépasse de loin les capacités des compteurs habituels.

Le taux d’échantillonnage pour l’automobile n’est pas la chose la plus importante (à moins que vous n’ayez l’intention de diagnostiquer des bus rapides comme FlexRay ou MOST). Certains oscilloscopes se distinguent par des voies isolées ou différentielles, qui offrent une sécurité de mesure maximale et minimisent le risque d’endommagement des composants.

D’autres fonctions spécialisées telles que l’analyse des protocoles de communication ne trouveront leur utilité que si l’utilisateur sait les utiliser. Les bons oscilloscopes sont ceux que nous utiliserons régulièrement. Plus que la mémoire ou le nombre de passages par seconde, ce sont les interfaces claires et les logiciels faciles à utiliser qui sont les plus importants.

Quels sont les avantages de l’utilisation d’un oscilloscope ?

  • Analyse du signal en temps réel: L’oscilloscope permet d’observer en temps réel les variations de tension, ce qui est indispensable pour diagnostiquer des problèmes électriques complexes.
  • Test des signaux numériques et analogiques: Grâce à sa capacité d’analyse des signaux numériques et analogiques, l’oscilloscope permet un diagnostic complet des véhicules modernes.
  • Détection des interférences et des phénomènes inhabituels: L’oscilloscope permet de détecter des phénomènes anormaux, tels que des impulsions de tension, des fluctuations ou des interférences, qui peuvent être difficiles à détecter avec un multimètre ordinaire.

Qu’est-ce que le QST-5 et à quoi sert-il ?

Le testeur de capteurs QST-5 est un outil de diagnostic permettant de tester différents types de capteurs utilisés dans les applications automobiles. Le testeur prend en charge de nombreux types de capteurs courants utilisés dans les véhicules.  QST-5  peut être utilisé aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur du véhicule, car il fournit sa propre alimentation aux capteurs testés. L’instrument est doté d’un câble qui se termine par trois fils avec des bornes qui permettent la connexion au capteur.

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Le QST-5 permet de tester de nombreux capteurs courants et offre des fonctions supplémentaires pour mesurer la résistance, la capacité ou l’inductance.

 

Exemples pratiques

Les véhicules modernes sont équipés de systèmes électriques et électroniques complexes qui sont responsables du contrôle de presque tous les aspects du fonctionnement de la voiture – de la gestion du moteur et de la sécurité au confort et à la performance.

Les capteurs jouent un rôle essentiel dans ces systèmes : ce sont les yeux et les oreilles des ordinateurs des véhicules, qui surveillent et fournissent en permanence des données sur l’état des différents composants et systèmes. Nous verrons quelles sont les capacités spécifiques des appareils considérés lors de l’examen d’éléments particuliers.

Capteur de température

  • Multimètre – mesurez la résistance du capteur et la tension de sortie pendant le fonctionnement.
  • Oscilloscope – nous obtiendrons la tension sur le capteur pendant le fonctionnement, tout comme un multimètre. Le graphique de tension est si lent que nous devons choisir une échelle de temps d’au moins 10 minutes par tracé pour voir la dynamique du changement.
  • QST-5 – vous obtiendrez la résistance du capteur (similaire à un multimètre) et, si vous sélectionnez une échelle (pour les capteurs typiques), également la valeur de la température du capteur.

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Nous vérifierons également le capteur de température à l’aide d’un multimètre ou d’un oscilloscope. L’écran du QST-5 lit la résistance ainsi que les températures mesurées.

 

Capteur ABS

  • Multimètre – il ne faut pas connecter un multimètre aux capteurs ABS actifs.
  • Oscilloscope – rend visible la forme d’onde du signal des impulsions du capteur – nous pouvons prêter attention à l’uniformité des impulsions générées. Une fois correctement configuré, nous pouvons lire des paramètres tels que la fréquence et d’autres paramètres du signal.
  • QST-5 – nous obtiendrons des informations sur les niveaux de courant qui traversent le capteur. Nous lirons également la valeur instantanée de la fréquence du signal et compterons facilement les impulsions lorsque la roue tourne. L’uniformité des impulsions générées peut être évaluée indirectement en observant le clignotement de la lumière LED

Capteur de vilebrequin (passif)

  • Multimètre – nous allons mesurer la résistance du capteur.
  • Oscilloscope – pour voir la forme d’onde de la tension de sortie pendant le fonctionnement. Nous mesurerons l’amplitude, la fréquence et évaluerons l’uniformité de la forme. Visuellement, nous détectons des problèmes tels que des dents endommagées sur la roue d’impulsion ou sa « sortie » par rapport au capteur.
  • QST-5 – nous allons mesurer la résistance et l’inductance du capteur. Pendant le fonctionnement (tourner le démarreur alors que le contrôleur est déconnecté), nous lirons l’amplitude et la fréquence du signal. Le testeur doit indiquer le nombre d’impulsions (dents) sur la roue de l’émetteur d’impulsions.

Capteur d’arbre à cames

  • Multimètre – il ne faut pas connecter un multimètre aux capteurs de position d’arbre à cames actifs.
  • Oscilloscope – pour voir la forme d’onde de la tension de sortie pendant le fonctionnement. À l’aide d’un oscilloscope, nous mesurerons l’amplitude, la fréquence et évaluerons l’uniformité de la forme.
  • QST-5 – nous déterminerons le brochage et le courant consommé par le capteur. Pendant le fonctionnement (tourner le démarreur alors que le contrôleur est déconnecté), nous mesurerons la fréquence du signal. Visuellement, une DEL évalue la présence et l’uniformité des impulsions.

Comparaison

À l’aide des exemples ci-dessous, nous allons montrer comment les différents dispositifs se comportent dans le cadre du diagnostic des capteurs. Bien qu’il ne s’agisse que d’un fragment des questions de l’atelier, il représente une partie importante des diagnostics et montre ce pour quoi nous utiliserons l’équipement dans la pratique.

Multimètre

+ Polyvalence : mesure de la tension, du courant et de la résistance.

+ Facilité d’utilisation et d’accès.

– Les multimètres sont moins efficaces pour analyser les signaux complexes que les capteurs des véhicules génèrent souvent.

Oscilloscope

+ Diagnostics avancés : permet d’observer les formes d’onde du signal dans le temps, ce qui est important pour diagnostiquer des problèmes électriques complexes.

– Nécessite plus de ressources (prix plus élevé) et l’engagement supplémentaire qu’implique l’acquisition de connaissances.

Testeur QST-5

+ Facilité d’utilisation : conçu pour l’atelier, il présente une interface utilisateur conviviale pour les mécaniciens.

+ Souvent, il n’est pas nécessaire de connaître le schéma de connexion des composants testés.

+ Fournit des informations détaillées sur les performances des capteurs typiques et permet leur évaluation même en dehors du véhicule.

Résumé

Pour un mécanicien automobile sans formation avancée en électricité et en électronique, le QST-5 peut être l’outil le plus facile à utiliser. Il est dédié à une application spécifique – le diagnostic des capteurs – et dispose de nombreux équipements à cet effet.

Le multimètre est plus polyvalent mais présente de nombreuses limites, tandis que l’oscilloscope d’atelier offre de loin les meilleures possibilités de diagnostic. Mais en même temps, c’est le plus difficile à gérer.

Les mécaniciens équipés des bons outils, tels que le testeur QST-5, sont en mesure de diagnostiquer et de réparer rapidement et efficacement les défauts liés aux capteurs, offrant ainsi un service complet et professionnel.

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