Pompe de circulation de liquide de refroidissement - Pompe à fluide MP150
Pompe à fluide - Structure, fonctionnement et dépannage
Retrouvez ici tout ce que vous avez besoin de savoir sur le thème de la pompe à fluide.
Consigne de sécurité importante
Les informations techniques, les conseils et astuces pratiques compilés ci-après ont été rédigés par HELLA afin de fournir une aide professionnelle aux ateliers de réparation automobile dans le cadre de leurs activités. Toutes les informations mises à disposition sur ce site sont destinées à être exploitées uniquement par des professionnels dûment qualifiés.
SOMMAIRE
Pompe de circulation de liquide de refroidissement - Pompe à fluide MP150: Principes de base
La gestion thermique dans les véhicules automobiles est un élément incontournable de l'architecture des véhicules actuels. Des composants tels que la pompe à fluide assurent une commande optimale des flux de chaleur dans le véhicule et améliorent la durée de vie, l'efficacité et les performances des véhicules électriques.
Afin d'utiliser de manière optimale l'énergie thermique produite, les flux de chaleur respectifs dans le véhicule sont commandés par le biais de la gestion thermique. De cette manière, les composants et les éléments, comme moteurs ou batteries, sont capables de fonctionner dans leur plage de température optimale, de même que l'habitacle peut être climatisé en fonction des besoins individuels.
Structure et fonctionnement de la pompe à fluide HELLA: Fonctionnement
La pompe à fluide MP150e est une pompe électrique de circulation de liquide de refroidissement. Elle est utilisée dans le circuit de refroidissement pour la circulation du liquide de refroidissement et, en conséquence, pour le refroidissement de la batterie, de la propulsion électrique et de l'électronique de puissance. La pompe fonctionne indépendamment du moteur et en fonction des besoins, et peut être commutée en continu. Elle peut être utilisée comme pompe de circulation ou pompe de dérivation. Le cycle de vie et l'efficacité de la batterie lithium-ion peuvent ainsi être augmentés, de même que l'autonomie globale des véhicules électriques.
La pompe à fluide MP150e est d’une conception caractérisée par sa légèreté et sa compacité ; elle est équipée de fonctions de sécurité, telles la détection de blocage, la protection contre la marche à sec, la détection de la température, de la tension et du courant.
La pompe dispose en plus d'un concept Active Cooling.
Exemple de représentation Structure de la pompe à fluide MP 150 HELLA
Détection de blocage, de marche à sec
En cas de blocage ou d'absence de liquide de refroidissement dans la pompe, le défaut est détecté par l'électronique intégrée sur la base du régime de pompe et du courant de démarrage. Si aucun changement n'intervient au cours d'un cycle de contrôle initié par le calculateur, la pompe est arrêtée et un enregistrement du défaut est généré.
Détection de la température
Comme la température maximale du liquide de refroidissement est de 90 °C sur la pompe MP150e, la réduction de température est conçue pour maintenir la température dans la plage indiquée. Le derating de température de la pompe commande la température de l'électronique en réduisant la consommation électrique.
Si la température du liquide de refroidissement dépasse la valeur maximale ou si le capteur de température sur le circuit imprimé est endommagé, l'électronique détecte le défaut de surchauffe. À 124 °C, l'électronique de la pompe classifie un défaut de surchauffe pour arrêter la pompe de manière contrôlée.
Détection de la tension et du courant
Si des surtensions ou des sous-tensions sont détectées, la pompe passe en mode de fonctionnement à vide et fonctionne à une puissance réduite afin de garantir le flux du liquide de refroidissement.
Si une surintensité est détectée, la pompe s'arrête pour éviter que les courants élevés n'endommagent la pompe.
Concernant les deux défauts, un code défaut est enregistré dans la mémoire des défauts.
Concept Active Cooling
Le concept de refroidissement actif (Active Cooling) assure une meilleure dissipation de l'énergie thermique à l'intérieur de la pompe en couplant thermiquement le circuit imprimé et les enroulements du moteur au circuit de refroidissement et en plaçant de manière optimale les composants porteurs de courant afin d'améliorer la distribution de la température sur le circuit imprimé.
Ainsi, la pompe MP150e peut fonctionner avec une densité de courant électrique élevée dans les enroulements du stator, sans risque de surchauffe et en étant largement indépendant de l'impact de la température environnante.
Caractéristiques techniques et dimensions
| Caractéristiques techniques MP 150 | |
| Tension nominale | 12 volts |
| Plage de tension | 8 à 16 volts |
| Température de service | Liquide de refroidissement -40 °C - +90 °C |
| Point de fonctionnement hydraulique | 3 000 l/h |
| Sens de rotation | Droite |
| Indice de protection | IP6KX, IPX6K, IPX7, IPX9K |
| Poids | 670 g |
| Durée de vie | > 30 000 h |
Les caractéristiques techniques peuvent varier en fonction du modèle.
Affectation des broches connecteur électrique : broche 1 = masse ; broche 2 = LIN (bus de données) ; broche 3 = alimentation en tension
Domaines d'utilisation: Bon à savoir
Les pompes électriques de circulation de liquide de refroidissement sont utilisées dans les circuits de refroidissement principaux ou secondaires des véhicules thermiques ou à propulsions alternatives.
Leurs domaines d'application :
- Refroidissement moteur
- Refroidissement du recyclage des gaz d'échappement
- Refroidissement indirect de l'air de suralimentation
- Refroidissement de boîte
- Refroidissement de la batterie, de l'électronique de puissance ou de l’entraînement sur les véhicules hybrides et électriques
Suivant le type de propulsion (thermique, hybride, électrique) et le type de système, une ou plusieurs pompes peuvent être intégrées dans le véhicule.
Intégration du système dans le véhicule: Aperçu
Exemple d'intégration du système dans le système de refroidissement d'un véhicule thermique et électrique.
Véhicules thermiques ou véhicules hybrides (image 1)
La pompe à fluide est intégrée dans le circuit de refroidissement du moteur en plus de la pompe à eau mécanique et sert au refroidissement auxiliaire sur les véhicules thermiques. Parmi les fonctions de la pompe figure la régulation de la température pour le refroidissement de l'air de suralimentation, le refroidissement de boîte, le recyclage des gaz d'échappement ou d'autres systèmes commandés à la demande. Cela permet de réduire considérablement à la fois les émissions et la consommation de carburant.
Véhicule électrique (image 2)
L'utilisation de la pompe à fluide permet d'améliorer la flexibilité et l'efficacité du flux de liquide de refroidissement sur un véhicule électrique. Elle assure une température optimale de la batterie et en augmente sa durée de vie et son efficacité. La pompe à fluide garantit un débit adéquat du liquide de refroidissement afin de ne pas dépasser la température maximale admissible de la batterie. Une longue durée de vie de la batterie est par conséquent garanti, protégeant en même temps tous les autres éléments d'un système de gestion thermique contre les dommages thermiques.
Véhicules thermiques ou véhicules hybrides
Véhicule électrique
Contrôle et diagnostic des défauts: Dépannage
Le fonctionnement de la pompe électrique de circulation du liquide de refroidissement est surveillé par le calculateur moteur hiérarchiquement supérieur. Les défauts qui surviennent sont détectés par l'électronique de la pompe, puis transmis au calculateur de système via l'interface du bus de données et finalement enregistrés dans la mémoire des défauts. Un appareil de diagnostic approprié permet de lire les codes défaut et de s'en servir pour la poursuite du dépannage. Un défaut d’importance systémique est signalé par l'allumage du voyant sur le combiné d'instruments pour en alerter le conducteur.
Dans notre exemple, le défaut P2600 a été lu par le calculateur.
Causes possibles :
- Alimentation en tension défectueuse
- Fusible défectueux
- Interruption, court-circuit, résistances dans un circuit électrique
- Pompe défectueuse
- Calculateur défectueux
Conséquences possibles de l’enregistrement du défaut :
- Surchauffe du système de refroidissement
- Allumage du voyant d’alerte
Diagnostic calculateur : Lire mémoire des défauts Dans notre exemple, le défaut P2600 a été lu par le calculateur
Effets et causes des pannes: Causes de panne
De fortes contraintes mécaniques, des impuretés, une perte de liquide de refroidissement et de grandes variations de température favorisent l'usure et peuvent, avec le temps, conduire à une panne de la pompe de circulation du liquide de refroidissement.
Causes de pannes possibles :
- Dommages mécaniques externes ou internes
- Fuites - perte de liquide de refroidissement
- Contamination du système de refroidissement
- Qualité du liquide de refroidissement
- Alimentation en tension défectueuse
Remarque !
Une pompe à fluide MP 150 défectueuse doit être remplacée !
Le fabricant ne prévoit pas de réparation
Instructions de réparation et de montage: Consignes de sécurité
Le système de refroidissement est sous pression.
- Risque de blessure en cas de fuite de liquide de refroidissement.
- Avant de réparer le système de refroidissement, réduire la pression de carburant !
- Porter des lunettes et des vêtements de protection !
Si la pompe électrique de circulation du liquide de refroidissement devait être remplacée dans le cadre d'une réparation, respectez impérativement les consignes de sécurité et les instructions de réparation du fabricant du produit et du constructeur du véhicule !
- Seul un personnel spécialisé et dûment formé est autorisé à intervenir sur les systèmes de refroidissement.
- Si nécessaire, utiliser les outils de pose et dépose prescrits par le constructeur du véhicule
- Avant de procéder au remplacement, le raccordement électrique de la pompe de circulation du liquide de refroidissement doit être mis hors tension, soit en le déconnectant du réseau de bord, soit en déconnectant la batterie !
- Avant de poser une nouvelle pompe, vérifier l'absence de contamination dans le système de refroidissement et, si nécessaire, le rincer et le nettoyer !
- La pompe ne doit pas être activée électriquement avant d'être remplie de liquide de refroidissement !
- Après avoir posé la pompe de circulation du liquide de refroidissement, le système de refroidissement doit être purgé et son étanchéité contrôlée !
- La pompe à fluide MP150 doit être utilisée avec un mélange d'eau et de liquide antigel contenant au moins 45 % de glycol. N'utiliser que les mélanges eau-glycol recommandés par le constructeur automobile.
Consigne de réparation véhicule électrique
Composants sous haute tension !
Veuillez respecter les consignes de sécurité générales et spécifiques du fabricant.
Toutes interventions de réparation ne doivent être effectués que par des "personnes dûment qualifiées en électrotechnique".
Avant de procéder à toute réparation, le système haute tension doit être mis hors tension par un "spécialiste des travaux sur les véhicules à sécurité intrinsèque HT".
Les lois et règlements spécifiques à chaque pays concernant les travaux sur les systèmes haute tension doivent être observés et respectés.
Remarque !
Les illustrations schématiques, images et descriptions ne sont données qu'à titre d'explication et d'illustration du texte du document et ne peuvent en aucun cas être utilisées comme base pour les interventions spécifiques sur véhicule en matière de réparation et de maintenance.
Les diagnostics ont été illustrés en utilisant l'appareil de diagnostic mega macs 77 comme exemple. L'étendue des contrôles et la variété des fonctionnalités respectives peuvent être interprétées différemment selon le constructeur du véhicule et dépendent de la configuration système respective du calculateur.
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