Pour prévenir les chocs électriques et les courts-circuits à haute énergie,
Mercedes-Benz a mis au point un concept de sécurité haute tension à plusieurs niveaux comprenant sept éléments essentiels.
Outre la
batterie,
tous les composants dont le niveau de tension est supérieur à 48 volts font partie du système haute tension.
Le concept de protection offre un niveau de sécurité élevé pendant la conduite ainsi que pendant et après un accident.
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Câbles positifs et négatifs séparés. Un réseau de bord conventionnel de 12 V utilise la carrosserie du véhicule comme pôle négatif (« masse »). Le système haute tension est complètement isolé de la structure du véhicule : tous les composants haute tension sont reliés entre eux par un câble positif et un câble négatif. Les câbles haute tension sont reconnaissables à leur gaine orange. En cas de dommage, il n'y a aucun risque de choc électrique ou de court-circuit immédiat, car aucun circuit fermé n'est généré.
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Autodiagnostic du système haute tension. L'ensemble du système haute tension (en particulier la batterie) se surveille en permanence. Les courants de défaut sont détectés et affichés à un stade précoce par des mesures continues de température, d'isolation et de court-circuit. Un circuit « interlock » intègre tous les composants haute tension et contrôle si tous les composants sont correctement connectés. Les erreurs dans le système sont affichées et en cas de doute, il est impossible de démarrer le système haute tension ou celui-ci est même arrêté automatiquement.
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Zones de protection. Un concept de zone de protection a été développé spécifiquement pour les
véhicules électriques. Le
véhicule électrique est divisé en trois zones.
o Zone extérieure : en cas de dommages bénins, le système haute tension n'est généralement pas affecté et ne doit pas être arrêté automatiquement. Les composants haute tension sont soit situés en dehors de la zone affectée par des dommages extérieurs bénins, soit protégés par des mesures supplémentaires.
o Zone intérieure : si le véhicule est affecté par des dommages plus importants causés par un accident plus grave, le système haute tension est automatiquement désactivé: A ce niveau de gravité de l'accident, les airbags se déclenchent généralement. Selon la direction de la force lors de l'accident et le degré de gravité, le système haute tension est désactivé de manière réversible ou irréversible (gravité élevée de l'accident en cas de collision frontale, latérale ou arrière, de retournement).
o Zone centrale : dans la troisième zone du véhicule, il n'y a généralement pas de déformation ou des déformations mineures. Cette zone protégée abrite la batterie haute tension et des composants particulièrement sensibles.
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Stabilité intrinsèque. Dans le cas de composants haute tension situés dans les zones de déformation extérieures des boîtiers particulièrement stables permettent de protéger les composants. Lors du développement du véhicule, des modèles de dommages et des niveaux de charge sont dérivés des simulations de collisions et des
crash-tests. Les composants haute tension affectés doivent également être protégés contre tout contact après la collision. Les exigences en matière de sécurité mécanique intrinsèque des batteries haute tension sont particulièrement élevées. Outre les crash-tests standard, d'autres cas de charge sont également utilisés ici afin de couvrir fidèlement l'éventail des accidents survenant dans la réalité.
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Mesures de renforcement. Tous les composants haute tension sont reliés entre eux par des câbles haute tension. Les câbles haute tension sont des câbles souples, dont certains peuvent être posés dans des zones structurelles. Bien qu'il s'agisse généralement de deux câbles distincts, ils sont également gainés aux points particulièrement sensibles afin d'éviter toute perte d'isolation en cas d'écrasement. En plus de leur stabilité intrinsèque, le niveau de protection des autres composants haute tension peut être augmenté en utilisant des surfaces de glissement spécialement conçues à cet effet ou des tôles de protection.
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Arrêt automatique du système haute tension en cas de collision. Le système haute tension est arrêté dès qu'un certain degré de gravité de l'accident est détecté lors d'une collision. Des relais dans la batterie haute tension sont ouverts et empêchent la poursuite de l'alimentation électrique du système haute tension. Les composants connectés à la batterie sont déchargés en quelques secondes, de sorte que seul un niveau de tension non critique est présent. Dans ce contexte, le système de coupure automatique opère une distinction entre la coupure réversible et la coupure irréversible du réseau. L'arrêt réversible peut avoir lieu lors de collisions frontales légères. Il est possible de reconnecter le système haute tension en appuyant à nouveau sur le bouton de démarrage. Si le véhicule ne détecte pas d'erreur lors de la mesure de l'isolation ainsi initié, l'EQS
SUV reste manœuvrable. La coupure irréversible du système électrique haute tension intervient dans le cas d'une collision frontale majeure où le véhicule n'est plus à même de circuler. Sans réparation préalable, le système ne peut plus être réactivé. Cela s'applique également aux collisions latérales et aux tonneaux, lorsque le seuil des systèmes de retenue est atteint. En cas de collision par l'arrière, le système haute tension est également désactivé de manière irréversible à partir d'une certaine gravité de l'accident. Lors de la coupure, le
coupe-circuit contrôle en quelques secondes qu'aucune tension électrique résiduelle susceptible de provoquer des blessures ne subsiste dans le réseau haute tension hors de la batterie. Un point fort particulier est la « Détection des collisions à l'arrêt » : Même lorsqu'il est éteint pendant la charge, l'EQS SUV peut détecter un choc violent et interrompre rapidement le processus de charge. Cela garantit un niveau de protection particulièrement élevé pour le système à haute tension.
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Option d'arrêt manuel pour les secouristes. Pour les secouristes, les véhicules électriques disposent de possibilités supplémentaires de coupure du système haute tension, les blocs de déconnexion de secours. Les emplacements de montage sont indiqués dans les fiches techniques de secours. La coupure manuelle est également utile pour le remorquage si le véhicule n'est que légèrement endommagé et qu'il est impossible de déterminer clairement si l'arrêt automatique en cas d'accident a bien eu lieu.