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129/01/2010 T. LEQUEU 1
Des solutions technologiques pour la chaine de motorisation
lectrique des vhicules du challenge EducEco
Contact : [email protected]
http://www.e-kart.fr/
MCC
i
Source de tension Source de courant
Ls
v
K'1
K'2
ieU
K1
K2
Le
Batterie
CeE
C
http://www.educeco.co/
29/01/2010 T. LEQUEU 2
Plan de la prsentation LAssociation e-Kart Le Joule-mtre Les
moteurs Les variateurs Le stockage dnergie Composants
lectriques
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229/01/2010 T. LEQUEU 3
LAssociation e-KartLe but de cette Association est : de
promouvoir le vhicule lectrique comme
applications et supports pdagogiques et plus particulirement le
kart ;
de favoriser lchange dinformations ; doffrir des services aux
membres.1) Le vhicule lectrique comme T.P. + site web +
commande
groupe + organisation du festival de kart lectrique2)
Simplification de la gestion des commandes et de
lorganisation des actions.
29/01/2010 T. LEQUEU 4
Le site de lAssociation e-Kart- Des news- Des documents accs
limits- Un forum- Des photos- Les sous-domaines et/ou blog
des membres
http://www.e-kart.fr/
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329/01/2010 T. LEQUEU 5
Le joule-mtre EDECaractristiques technique : connecteur type PK
5.5 mm dimensions (compris prise USB, hors
cordons) : 130 x 65 x 40 mm courant moyen 50A courant maxi
admissible 150A (donne
imprative) tension maxi admissible 70V (donne
imprative) affichage tension, courant, puissance
Watt maxi peak sur afficheur LCD transfert des donnes via port
USB pour
calcul de lnergie consomme
Spcification dune batterie PLOMB :
Exemple : 4 x 12V OPTIMA GEL
Vmax = 4 x 16V = 64V (pleine charge max)
Energie estime : 3-4 MJ1Wh = 3600 joules50V x 20AH = 3,6
MJCondensateur 48V 4MJC = 3472 Farad
29/01/2010 T. LEQUEU 6
La chaine de motorisation lectrique
Moteur Variateur Stockage Chargeur
- Adapter lnergie de la source
- Contrler le courant dans le moteur
Batteries
Acclrateur
Moteur
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429/01/2010 T. LEQUEU 7
Moteur lectrique courant continu Moteur Courant Continu (MCC)
Brush DC motor Aimant permanent / Excitation spar / excitation
srie
Perm MotorsPMG 08012V-78A-750W3,4kg-3500tr/min
Mars ElectricME 070848V-100A-4,8kW13,6kg-2300tr/min
AGNI MotorsAGNI 9548V-250A-12kW12kg-3400tr/min
Perm MotorsPMG 132 (72V)48V-110A-4,8kW11kg-2300tr/min
29/01/2010 T. LEQUEU 8
Moteurs lectriques asynchrone Moteur Asynchrone triphas (MAS)
Basse tension Asynchronous moteur / Brushless motor
Speedomax Tension = 28 V Courant = 150 A (300A max) Puissance =
4.6 kW (10 kW max) Cos Phi = 0.85 Frquence = 150 Hz Vitesse = 4350
tr/min (6000 tr/min max) Service = S2 - 30min IP 20
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529/01/2010 T. LEQUEU 9
Moteur lectrique synchrone Moteur Synchrone triphas (MS) A
aimant permanent Synchronous moteur / Brushless DC Motor
Mars ElectricME020101300148V DC battery100A - 10kg
PLETTENBERGPredator 37/615kW-24Nm1,9kg-D=150mm
Perm MotorsPMS 12096V-7kW12,3kg-6000tr/min
29/01/2010 T. LEQUEU 10
Convertisseur pour moteur DC (1/3)
+U
D
Is
vMCCvD
iD
iT
vTMLIT
+15V
GND
Hacheur abaisseur de type BUCK 1 quadrant : acclration / pas de
freinage
Exemple : ALLTRAX
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629/01/2010 T. LEQUEU 11
Convertisseur pour moteur DC (2/3)Hacheur abaisseur rversible en
courant2 quadrants : acclration et de freinage
29/01/2010 T. LEQUEU 12
Convertisseur pour moteur DC (3/3)Hacheur en pont complet 4
quadrants : acclration / freinage / marche avant et arrire
Exemple : SEVCON Millipak 4Q
T1 D1 D2 2T
D4T4D3
MCCU0T3
-
729/01/2010 T. LEQUEU 13
Convertisseur pour moteur ACOnduleur triphas basse tension fort
coutant4 quadrants : acclration / freinage / marche avant et
arrire
Exemple : SEVCON GEN 4 Exemple : CURTIS 1236
29/01/2010 T. LEQUEU 14
Solutions stockage/convertisseur
BOOST DC-DC
converterBatteries
BOOST DC-DC
converter
Super-
caps
BOOST DC-DC
converterFuel cells
Capacitors
or
Super-Caps
HV-DC busSources Converters
Motors
converterMotors
Motors Controller
BOOST DC-DC
converter
ICE +
Generators
BOOST DC-DC
converter
Photo-
voltaque
Rcupration de lnergie au freinage
Dure courte Rutilisation
lacclration Capacits : stockage
sous tension variable
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829/01/2010 T. LEQUEU 15
Exemple du convertisseur dnergie de lIUT GEII de Tours
MCC
i
Source de tension Source de courant
Ls
v
K'1
K'2
ieU
K1
K2
Le
Batterie
CeE
C
2 batteries de 12V : E [20V ; 28V] (dcharge profonde) Rgulation
U = 50V = constante
Rversibilit en courant : frein moteur qui recharge les
batteries
29/01/2010 T. LEQUEU 16
Les supercondensateurs MAXWELL
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929/01/2010 T. LEQUEU 17
Les batteries plomb Batteries tanches (plomb GEL, AGM,)
Attention si Imax Capacit : batterie de traction Relation entre
profondeur de dcharge et dure de vie Prvoir la recharge unitaire
(un chargeur par batterie)
18AH 5,9kg 38AH 11,6kg 48AH 16,7kg
29/01/2010 T. LEQUEU 18
Les batteries Lithium Circuit de surveillance de la tension et
la temprature par
lment (Battery Management System BMS) Imax < 3C (capacit)
Chargeur spcifique pilot
Maximus Racing LiFeBATT ACCUWATT
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10
29/01/2010 T. LEQUEU 19
Quincaillerie lectriquehttp://www.e-kart.fr : le catalogue du
matriel 2010
Acclrateur Fusibles Arrt durgence Prises de charge
ChargeursCosses
CblesFeux LED
Halogne BT
