6, 12, 48 volts

À la fin des années 70, mon grand frère a acheté une Volkswagen Karmann Gia de 1966. Il s'agissait du modèle sport deux places produit entre 1955 et 1974. Cette voiture avait le même moteur à refroidissement à air que la Coccinelle de Volkswagen. Comme pour toute voiture ancienne, il passait beaucoup de temps à l'entretenir pour qu'elle continue à être performante. Je me souviens de la frustration qu'il éprouvait à cause du système électrique de la voiture, car il s'agissait d'un système 6 V. La difficulté à trouver des pièces de rechange de 6 V, comme les ampoules, n'améliorait pas la situation. Pour arranger ça, il a pensé à convertir ce système en un système 12 V.

À partir des années 50, l'industrie automobile a commencé à passer de 6 V à 12 V. La principale raison était l'augmentation de la taille des moteurs, qui nécessitaient des batteries plus puissantes et plus haute tension. Aujourd'hui, l'industrie automobile connaît une autre phase de migration de la tension : on passe de systèmes 12 V à des systèmes doubles 12 V et 48 V. « La norme automobile recommandée LV148 combine un bus secondaire de 48 V au système 12 V existant ».¹ Cette norme vient compléter les systèmes 12 V actuels. « (…) La batterie de 12 V qui alimente les phares, les accessoires du moteur et l'infodivertissement de votre voiture ne va pas disparaître tout de suite ».² Ces systèmes ne sont pas hybrides ni les véhicules entièrement électriques produits depuis un certain temps, mais quelque chose de nouveau.

Ces systèmes 48 V sont utilisés pour répondre aux besoins sans cesse croissants en puissance des voitures, en réduisant les émissions et en augmentant les performances des voitures traditionnelles. Un système d'alimentation plus robuste et compatible avec des rails de tension de 12 V et 48 V est nécessaire pour que ces systèmes soient opérationnels. Le LTC3871 de Power by Linear™/Analog Devices est un contrôleur de régulateur à découpage abaisseur ou élévateur conçu pour les systèmes automobiles doubles 12 V et 48 V. Le LTC3871 « fonctionne en mode abaisseur depuis le bus 48 V vers le bus 12 V ou en mode élévateur dans l'autre sens ».¹ Le LTC3871 permet également de charger les deux batteries ou entre les batteries, et d'absorber l'énergie de chaque batterie, la convertissant selon les besoins du système.

Schéma fonctionnel des applications typiques du LTC3871. (Source de l'image : Analog Devices)

L'avenir des systèmes de batteries automobiles consiste à ajouter un système 48 V au système 12 V. Cela commence maintenant. Aujourd'hui, plusieurs fabricants automobiles comme Audi, Volkswagen, Mercedes-Benz et Fiat Chrysler Automobiles (FCA) se lancent dans la production de modèles utilisant des systèmes de 48 V. Mon frère a vendu sa Karmann Gia il y a des années, mais je pense qu'il ne va pas tarder à acheter une nouvelle voiture basée sur un système 48 V.

Références :

1 – 48V/12V Dual Battery Automotive Systems Require Bi-Directional DC/DC Controllers for Optimum Performance - http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/technical-articles/P395_EN-Automotive.pdf

2 – Everything You Need to Know About The Upcoming 48-Volt Electrical Revolution in Cars - https://jalopnik.com/everything-you-need-to-know-about-the-upcoming-48-volt-1790364465