A votre avis, que dois je regarder pour tirer ça au clair ?

Comment çà fonctionne, les calculs de puissance, d'aérodynamique etc.
Vous pouvez tout demander et poster ici concernant la traction électrique en générale.

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filomat
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Message par filomat » lun. 04 04 , 2011 14:35

C'est vrai, les préconisations en alternatif 230 volts donnent une idée mais ne sont pas forcément adaptées au continu en 48 volts, et puisqu'il existe des abaques autant s'en servir.
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Message par voitric » mer. 06 04 , 2011 11:53

Voici les caracterisiques des batteries:

Entladung (décharge) (A) bis (jusqu'a) 1,70 V. p.Z. bei (a) 26,6° C
5 10 15 20 30 60 90 3 5 10 20 100
Min Min Min Min Min Min Min h. h. h. h. h.
155,00 115,00 107,00 80,00 62,00 36,00 28,00 14,50 9,50 5,30 3,00 0,70

Qu'est ce que ca vous dit ?
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Message par voitric » jeu. 07 04 , 2011 7:37

Voici les quelques infos sur le controlleur.

Rated Power: 2000W
Voltage: 48V
Hang Signal Range:0-5V
Rated Power Loss: 28A per hour on the flat road
Current Limit: 40AH
Under Voltage Protectiong: Yes, high voltage protection: 55V, low voltage protection:42.5V
Reverse function: reverse at half speed
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Message par filomat » ven. 08 04 , 2011 17:39

Le controleur limite le courant débité par la batterie à 40 ampères, il coupe l'alimentation du moteur si la tension de la batterie devient inférieure à 42.5 volts, et aussi si on met une batterie dont la tension est supérieure à 55 volts.
La tension qui commande le taux de "hachage" du courant (pwm, pulse width modulation, modulation de durée des impulsions) est comprise entre 0 volts (taux de pwm 0%) et 5 volts (taux de pwm de 100%), comme sur nos trottinettes ou vélos assistés où cette tension est la réponse de la poignée tournante en fonction de son angle de braquage.

Pour la batterie je ne vois pas à quoi ces chiffres pourraient correspondre, peut-être une mesure de l'autodécharge puisque la tension descend à 1.7 volts (élément plomb déchargé, tension nominale de l'élément plomb 2 volts),autodécharge qui prendrait 100 heures soit 4 jours ... mais mes batteries plomb-gel mettent quelquefois plusieurs mois avant de s'autodécharger.
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Message par filomat » ven. 08 04 , 2011 17:39

Le controleur limite le courant débité par la batterie à 40 ampères, il coupe l'alimentation du moteur si la tension de la batterie devient inférieure à 42.5 volts, et aussi si on met une batterie dont la tension est supérieure à 55 volts.
La tension qui commande le taux de "hachage" du courant (pwm, pulse width modulation, modulation de durée des impulsions) est comprise entre 0 volts (taux de pwm 0%) et 5 volts (taux de pwm de 100%), comme sur nos trottinettes ou vélos assistés où cette tension est la réponse de la poignée tournante en fonction de son angle de braquage.

Pour la batterie je ne vois pas à quoi ces chiffres pourraient correspondre, peut-être une mesure de l'autodécharge puisque la tension descend à 1.7 volts (élément plomb déchargé, tension nominale de l'élément plomb 2 volts),autodécharge qui prendrait 100 heures soit 4 jours ... mais mes batteries plomb-gel mettent quelquefois plusieurs mois avant de s'autodécharger.
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Message par filomat » ven. 08 04 , 2011 17:58

Pour la batterie ce serait plutot des mesures de la capacité en fonction du courant de décharge : en 100 heures on décharge à 0.7 A, donc la batterie a une capacité de 70 Ah, en 10 heures 5.3 A, donc 53 Ah, en 1 heure (décharge sous 1C) 36 ampères donc 36 ah (capacité nominale), en 30 minutes (décharge sous 2C) 62 A, donc 31 Ah, en 15 minutes (4C) 107 ampères, donc capacité 27 Ah etc..

Si le controleur limite le courant à 40 ampères la capacité sera toujours supérieure à 36 Ah (soit 1728 wh, ou 1.7 kwh) , pour avoir une autonomie de 17 km il ne faudrait pas dépasser une consommation moyenne de 100 wh/km, ce qui correspond à une force de résistance de 360 Newtons ( à diminuer selon le rendement du moteur, par exemple 208 Newtons pour un rendement moteur de 80%), ce qui donnerait une pente de 6% à faible vitesse (si on peut négliger la résistance de l'air) et une pente plus faible au fur et mesure que la vitesse augmente.
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 11:10

En principe si on bloque les roues et qu'on met la poignée à fond, le controleur va limiter le courant batterie à 40 Ampères par controleur, donc 80 A au total.

Si la tension batterie ne descend pas au dessous de 42 volts, la puissance envoyée dans les bobinages du moteur sera de 40x42=1680 watts par moteur, soit un courant dont le carré vaut 1680/0.2 si la résistance des bobinages et des mosfet (supposons 0.1 watts de plus), donc I²=1680/0.3=5600 donc I=75 ampères donc couple = 75/0.74=100 Nm par moteur, poussée de 200/0.26=800 N pour les deux moteurs, (environ le poids d'une masse de 80 kg).

S'il y a un fusible de 20 A il doit fondre.

Si la tension de batterie descend au dessous de 42 volts (pour un courant de 80 ampères une perte de 6 volts, soit une résistance interne de 6/80=0.08 ohms ou supérieure), alors, dès qu'un courant passe le controleur coupe le courant et le rétablit ensuite etc... (successions de coupures) à moins qu'il n'ait un système progressif qui limite le courant demandé au dessous de la limitation de 40 ampères, peut-être au dessous même au-dessous des 20 ampères du fusible (pour que la tension de batterie reste toujours supérieure à 42 volts) et alors la puissance est bridée et le fusible ne fond pas (c'est semble-t-il ce qui se passe).

En somme le lvc (low voltage protection) diminuerait le courant demandé à la batterie pour que sa tension reste toujours supérieure à cette consigne de 42 volts, et si la résistance interne de la batterie est élevée, cette valeur de courant peut devenir assez faible pour brider la puissance du moteur et ne pas faire sauter le fusible de 20 A.
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 11:15

performances sur le plat à 30 km/h (j'ai fait le calcul pour un "demi" voitric masse 175 kg au lieu de 350 kg),comme si on le coupait en deux et que les deux moitié roulent l'une à coté de l'autre (s'il n'y a qu'une seule batterie on coupe aussi la batterie en deux, la résistance interne d'une demi-batterie est le double de celle de la batterie complète).
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 12:41

voitric a écrit :Voici les quelques infos sur le controlleur.

Rated Power: 2000W
Voltage: 48V
Hang Signal Range:0-5V
Rated Power Loss: 28A per hour on the flat road
Current Limit: 40AH
Under Voltage Protectiong: Yes, high voltage protection: 55V, low voltage protection:42.5V
Reverse function: reverse at half speed


Je suppose qu'il y a échange entre les A et les AH, ainsi la consommation serait de 28 ah (soit 28x48=1344 wh) pour rouler une heure sur le plat (on ne sait pas à quelle vitesse, si c'est 60 km/h on consommerit 22 wh au km, le double i c'est à 30 km/h, donc c'est probablement pour 45 km/h :) )

Le reverse est peut-être une question de freinage ( on emploie ce terme pour l'inversion de poussée des réacteurs de avions à l'atterrissage), quand on est à la vitesse V et qu'on appuie sur la poignée de frein le courant va être inversé dans le moteur dès qu'on aura diminué la vitesse V de départ de moitié avec le frein mécanique.

c'est un peu ce qui se passe pour les avions, on attend que les roues soient au sol et que l'on ait commencé à ralentir avec les freins de roues avant de mettre les réacteurs en inversion de poussée.
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 13:40

J'ai refait une simulation en multipliant par deux la résistance interne batterie (0.4 ohms au lieu de 0.2 puisqu'il n'y a qu'une "demie" batterie par "demi" monotric) et toujours à 30 km/h sur le plat on voit qu'il suffit d'une pente faible de 2% ,ou d'une très faible accélération (0.02g soit un gain de vitesse de 10 km/h en 15 seccondes) pour ramener la tension de batterie "dans le rouge" c'est à dire au-dessous des 42.5 volts de LVC (low voltage cuttoff) du contrôleur.
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Message par voitric » sam. 09 04 , 2011 14:12

Génial Filomat....

Puis je déja en déduire qu'une nouvelle batterie LiFePo4 résoudra le problème ? C'est une 48V 40 Amph qui est prévue. Je table sur une autonomie sur le plat de 50 kilomètres a 30 Km/h et une capacité de décharge suffisante comme c'est du LiFePo4. Je me trompe ou pas ?
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 15:10

dans la pente à 2% je trouve une consommation de 20 wh/km (à multiplier par deux puisque c'est pour un "demi" véhicule), donc avec 48x30=1440 wattheures on devrait faire 1440/40=36 kilomètres.

Ces 2% de pente introduits dans le calcul sont une précaution pour tenir compte des accélérations et du vent contraire, et le calcul a été fait avec la résistance élevée de la batterie plomb, donc pessimiste par rapport à la lifepo4 qui devrait avoir une résistance plus faible et plus stable dans le temps (la résistance interne de la batterie plomb augmente au fur et à mesure qu'elle vieillit).

Avec une pente nulle (sur le plat, sans vent et sans accélération) j'avais une consommation moitié (9x2 wh/km), donc une autonomie double : 72 kilomètres.

La vérité doit se situer entre les deux, c'est à dire en effet une cinquantaine de kilomètres (sur le plat et sans trop de côtes ... mais les côtes sont en général suivies de descentes dans lesquelles on consomme un peu moins que sur le plat).

On pourra affiner les calculs et les comparer avec les résultats routiers.
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Message par filomat » sam. 09 04 , 2011 15:14

J'ai peut-être été un peu optimiste sur la surface frontale (j'ai pris un triangle de base 1m et hauteur 1.5 m), je ne connais pas exactement les cotes du monotric (sa base et sa hauteur), et avec la bulle le Cx devrait être bien amélioré, on devrait se rapprocher de 0.3 contre au moins 0.5 avec les vetements amples qui flottent au vent.
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Message par filomat » mer. 13 04 , 2011 9:49

données sur les lifepo4 :
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