Qu'est-ce qu'un alternateur et comment ça marche ? - Maintenant de Nationwide

Aug 01, 2023

Vous pensez peut-être que la batterie de votre voiture alimente tout ce qui est électrique dans votre voiture, que ce soit vos essuie-glaces, vos phares ou votre radio. En réalité, c'est l'alternateur de la voiture qui produit la majorité de l'électricité de votre véhicule. Votre batterie sert principalement à démarrer votre véhicule et à fournir de l'énergie lorsque le moteur ne tourne pas.[1] L'alternateur est un élément essentiel du système de charge d'une voiture, il est donc utile de comprendre comment il fonctionne au cas où vous auriez à gérer le fait que votre voiture ne démarre pas.

L'alternateur est un générateur dont le but est de distribuer de l'électricité à la voiture et de recharger la batterie. [1] En dehors de certains modèles hybrides, tous les véhicules équipés d'un moteur à combustion interne standard auront un alternateur. De la taille d'une noix de coco, l'alternateur est généralement monté à l'avant du moteur et est entouré d'une courroie. [2]

Les composants d'un alternateur sont conçus pour fournir le bon type et la bonne quantité de puissance au véhicule. Le système de charge de votre voiture contient de nombreuses pièces, mais voici les principaux composants et leurs fonctions :

Le rotor et le stator sont les composants producteurs d'électricité d'un alternateur. Le rotor, une pièce cylindrique entourée d'aimants, tourne à l'intérieur du stator, qui contient un ensemble fixe de câblage en cuivre conducteur. Le mouvement des aimants sur le câblage est ce qui crée finalement de l'électricité. [3]

Le stator est fixé à la coque de l'alternateur et ne bouge pas. Il se compose du cadre extérieur, du noyau du stator et de l'enroulement du stator. Le stator, contrairement au rotor, est fortement isolé en raison de la haute tension qu'il crée. [4]

Le régulateur de tension surveille la puissance produite par l'alternateur. [2] Il surveille le niveau de tension délivré à la batterie et alimente le reste du véhicule.

Le redresseur à diode convertit la tension de l'alternateur en une forme qui peut être utilisée par la batterie pour se recharger. [5]

Les alternateurs dégagent beaucoup de chaleur et doivent être refroidis pour fonctionner efficacement. Bien qu'ils soient construits avec des évents et un boîtier en aluminium pour mieux évacuer la chaleur, ils sont également équipés de ventilateurs rotatifs pour un refroidissement supplémentaire. [5] Les nouveaux modèles d'alternateur ont des ventilateurs de refroidissement internes, tandis que les anciennes versions ont tendance à avoir des pales de ventilateur externes.

Les alternateurs et les générateurs convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique. En plus de cela, ils sont très différents. La principale différence est que le champ magnétique tourne autour d'une armature fixe dans un alternateur, alors que l'armature tourne à l'intérieur d'un champ magnétique stationnaire dans un générateur. [6]

Comme nous le savons, l'alternateur fournit à votre voiture l'essentiel de son électricité et aide à recharger la batterie. Mais pour faire tout cela, l'alternateur doit d'abord transformer l'énergie mécanique en électricité.

Le processus de production d'électricité commence par le moteur. Pour la plupart des véhicules modernes, les alternateurs sont entraînés par le vilebrequin du moteur via une courroie serpentine, bien que les véhicules plus anciens puissent avoir une poulie séparée allant du vilebrequin à l'alternateur. Le mouvement de la courroie d'entraînement fait tourner le rotor de l'alternateur à grande vitesse dans le stator. [2]

L'énergie électrique est produite lorsque le rotor tourne. Les aimants entourant le rotor sont délibérément placés de manière à créer un champ magnétique lors de leur passage sur le câblage en cuivre du stator. [7] Ce champ magnétique, à son tour, produit une tension qui est captée par le stator. Cette puissance atteint ensuite le régulateur de tension, qui disperse l'électricité vers le véhicule et gère la quantité de tension que la batterie reçoit. [2]

Avant que la batterie puisse utiliser l'énergie provenant de l'alternateur, elle doit être convertie dans un format que la batterie peut utiliser. C'est parce que l'électricité peut circuler dans différents courants ou directions. Les batteries de voiture fonctionnent avec de l'électricité à courant continu (CC) unidirectionnel, tandis que les alternateurs produisent de l'électricité à courant alternatif (CA), qui circule parfois en sens inverse. [8] Ainsi, avant d'aller au régulateur de tension, la puissance destinée à la batterie passe par un redresseur à diodes pour se transformer en courant continu. [2] Après la conversion, la batterie peut utiliser l'alimentation pour se recharger.

Comme toute pièce de voiture, votre alternateur peut commencer à décliner avec le temps et peut devoir être remplacé. Apprenez à remplacer un mauvais alternateur et que faire si votre voiture tombe en panne sur la route.

Sources:

[1] "Quelles sont les fonctions d'un alternateur ?" David McGuffin, itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html (consulté le 4 mai 2023).

[2] "Comment fonctionnent les alternateurs", Josh Briggs et Kristen Hall-Geisler auto.howstuffworks.com/alternator.htm (3 août 2022).

[3] « AC Motor – Basic Properties, Terminology and Theory », galco.com/comp/prod/moto-ac.htm (consulté le 4 mai 2023).

[4] « Programme de livraison de pièces d'alternateur Bermantec », bermantec.com/parts-of-the-alternator (consulté le 4 mai 2023).

[5] « Comprendre l'alternateur », Kevin R. Sullivan, autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf (consulté le 4 mai 2023).

[6] « Différence entre l'alternateur et le générateur avec comparaison », electricaltechnology.org/2020/05/difference-between-alternator-generator.html (consulté le 4 mai 2023).

[7] "Alternateurs et batteries | Comment ils fonctionnent", Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (30 mai 2018).

[8] "Qu'est-ce que l'alternateur et comment ça marche ?" Bob Weber, chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html (6 février 2016).

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