Check-Six Forums

Par le métier que j'essaie d'exercer (pas facile le chômage) dans le domaine de la maintenance et de la production industriel, j'ai une grosse curiosité par rapports aux technologies électrotechnique.

Donc voila, depuis quelques temps je m'intéresse aux voitures électriques.
Mais attention, pas des voiturettes de golf. L'Eliica japonaise qui dépasse les 400 km/h. La Tango600. La Venturi Fetish pour la plus faiblarde d'entre elles. Elle la derniére sortie, la Wrightspeed X-1.









Le site où l'on peux voir les specifs et une vidéo de présentation où elle enrhume de grosses supercars.
http://www.wrightspeed.com/

La base de la caisse est une Ariel Atom, qui dans sa plus grosse version thermique de 300ch fait le tour du Stig dans un temps qui la place entre l'Enzo et la Carrera GT.

Cette version électrique sort 236ch avec un couple "from outer space" et sans boîte de vitesse.

On regarde d'un peu plus prêt et je retrouve une technologie déja rencontré quelques mois auparavant. Le groupe AC Propulsion.
http://www.acpropulsion.com/
Qui fournit pour la modique somme de 25.000$ un ensemble variateur + moteur AC de 150kW de puissance.

Mouais d'accord...

Le variateur est une belle bestiole, plein de jolie fonctionnalité mais rien d'extragant par rapport à ce que j'ai pu bidouiller en usine.

Mais le moteur...

150kW... d'accord
12.000 tr/min ...
....


....

50kg



Pour revenir sur terre, un moteur habituel en industrie tourne le plus souvent à la vitesse ahurissante de 1.500 tr/min et à 150kW les plus légers font entre 200 et 250kg.

Je sais que je suis plus électronique qu'électrotechnique, mais là je suis sur le cul.

Donc je cherche à en savoir et le bloque.
Et au bout de plusieurs heures passés sur google et une requête posté sur un sombre forum américain, la piste commence à apparaitre.

Et c'est là que fini le hors topic

Pour tourner si vite, ce moteur à induction doit être alimenté en haute fréquence (genre 400-450Hz) ce qui limite aussi le besoin de matériaux métalliques pour obtenir de la puissance.
Et pourquoi tout ça? Pour le monter sur des avions.
Et en cherchant sur le thême des moteurs d'accessoires d'aviation, je commence à trouver.
Le plus approchant et le moteur des pompes hydrauliques de l'A380 par Eaton & Vickers. mais 13kW de puissance seulement.
Et j'apprends que les avions par leurs différents générateurs, obtiennent une alimentation en 400Hz qui à l'air de si bien plair aux moteurs légers.


Le but de mon post, c'est d'en connaitre plus à ce sujet.
Et dés que j'ai appris que ces moteurs étaient principalement appliqués à l'aviatio, j'ai tout de suite pensé aux mécanos aviation civile (ou pas ) qui fréquentent ce forum.

Je veux tout savoir.
En se donnant comme but de pouvoir en acquérir un.

Oui, oui. Je cherche un 50-70Kw 12.000 RPM en vu d'une adaptation à moindre échelle sur un Kart.

alors miles, deux choses:


- tout d'abord, a mon avis avec 50-70KW électrique, ton kart il va s'envoler et tu vas gagner un aller direct vers l'hopital.
Je te dit ça, car a ma connaissance c'est la gamme de puissance pour les véhicules à hydrogèen étudiés actuellement. Sachant que ces berlines pèsent bien plus lourd que ton kart....

- Je peut te donner les coordonées d'une école d'ingénieur dont les élèves ont réalisé un kart électrique.

Et n'oublie pas que le moteur c'ets une chose mais les batteries c'ets tout aussi important..... En tout cas, pour te rassurer leur kart il avait sacrément la pêche mais une autonomie trop faible....

Pour la puissance je suis complétement d'accord. Le choix n'est pas arrêté
Disons que ca reste dans la philosophie de la catégorie de kart que j'avais en vue, plutôt genre superkart avec 100ch pour 120kg sans le pilote.
http://www.mediasuperkart.com/
Aprés le facteur important c'est l'âne qui appuis sur la pédale de droite et son nombre de neurones.

Dire "ton kart", c'est un peu rapide, le budget pour cette réalisation est dés le départ trés élevé. Pour le moment je suis plus tenté par la faisabilité sur le papier.

Pour les coordonnées de l'école cela peut effectivement m'intéresser, quoique je réfléchirais à 2 fois avant de déranger quelqu'un pour un de mes fantasmes.

Sinon en moteur DC, la solution est nettement plus simple. Moteurs, controleurs, batteries sont sur catalogues. Les moteurs continus me semble d'ailleurs plus adaptés pour un petit véhicule.
Mais cette solution est moins marrante et manque de fun par rapport a l'induction qu'on va pouvoir mettre en régénération pour les freinages.

en fait, 100ch n'implique pas 70 Kwe.....

Tout aussi d'accord.
Là j'ai du mal car ca s'éloigne des applications industriel, et mon faible savoir en electrotechnique souffre de plus d'un an d'inactivité.
Surtout que mon boulot c'était le contrôle et pas le côté application mécanique.

Je vois que les kart électriques de location arrivent déja avec un moteur à courant continu de 18-20kW. Et qui arrive prés des perfs des kart thermique.

Et qu'en électrique, la puissance et le couple ne sont pas que sur une faible plage.

C'est pour ça que pour le moment je cherche un constructeur de ce genre de moteur pour avoir les caractéristiques sous les yeux et bien me rendre compte.

1 cv=736 w

Ce qui induit le plus à l'erreur c'est comment sont considérés les cv en automobile.
Aprés un électrique 15kW, sort à peut de chose prêt 15kW sur l'arbre et qui peux être converti en ch. C'est l'utilisation et la plage d'utilisation qui varie.

Ce n'est pas trop le sujet, je voudrais juste en savoir plus, beaucoup plus sur les moteurs électrique de cette vitesse.

Déjà dans l'aviation on cherche à gagner en poids donc on fait des moteurs à 400 Hz. Mais là où ça se corce c'est au niveau de filtrage. Car plus tu montes en fréquence plus le filtre semi-passif est lourd à moins d'utiliser une autre méthode de filtrage qui a aussi ses avantages et incovenients.

Sinon le couple comme tu le sais c'est la force qui multiplie la distance. La force est deduite directement de la vitesse de rotation et la distance du gabarit de la machine. Donc pour avoir du couple il faut jouer sur ces deux valeurs.

Tu peux soit monter en vitesse soit en gabarit.

En France et en Europe on alimente nos réseaux en 50 Hz autrement dit avoir un moteur qui tourne à 400 Hz n'est pas interessent du tout car il faudrait changer de fréquence pour l'alimenter. Mais ça tu peux le faire avec le découpage autrement dit avec les convertisseurs. Atention, dans l'industrie on utilise fréquement les convertisseur même pour des machines à 50 Hz mais là c'est pour les autres besoins.

Suposons qu tu alimentes ton moteur en monophasé tu vas avoir des harmoniques de rang 2, 4, 6, 8 par contre si tu alimentes en triphasé tu auras des harmonique de rang 5, 7 les autres seront tellement faibles que le réseau ne les verra même pas.

Seulement avec avec ta fondamentale à 400 Hz tu aura des harmoniques suivantes pour le monophasé : 800 Hz, 1600 Hz, 2400 Hz, 3200 Hz. En triphasé tu auras principalemt 2000 Hz et 2800 Hz.

Donc soit tu fais un jolie filtre pour filtrer tout ça soit tu fais un découpage de tension en haute fréquence ce qui te permettera de faire un filtre d'ordre n calé sur la fréquence de découpage.

Honnetement je te conseillerai la deuxième solution. A savoir tu fait un réseau 50 Hz sinusoidal puis tu envois une partie d'energie sur l'électronique et le reste sur le moteur en ammont de qui tu mets une MLI avec une fréquence de découpage à 4 KHz avec un filtrage d'ordre 4 au moins en amont de convertisseur. Mais là tu auras un bruit d'enfer. Un son stridant qui te cassera les oreilles et mis à part isoler de façon accoustique le convertisseur il n'ya rien à faire.

Autre solution est d'utiliser le moteur à 1500 tr/min avec une boite de vitesse mais les pertes mécaniques seront de mise.

P.S.

De toute façon tu auras besoin d'un convertisseur DC/AC sinon je ne vois pas comment tu comptes allimenter.

Sinon le couple comme tu le sais

Lol, arrête je suis une chêvre en meca.

Pour les filtres, houllaaa, c'est loin !!
Mais je sens que je vais m'y remettre. C'est super intéressant.
L'histoire du superkart c'est du pur fantasme. Par contre me faire une maquette avec un moteur de récup, je sens le bricolage intéressant arriver.

Merci Mayday pour ta réponse, y en a des choses à faire. Il faut que je me documente trés sérieusement avant oser te faire une réponse concréte.

furie: 1 cv=736 w ça c'est vrai mais par contre quand tu remplaces ton moteur thermique par un moteur électrique tu ne peut pas faire ce calcul. Car comme l'a dit miles, la caractéristique couple/vitesse de rotation n'ets plus la même...

N'est pas le même, mais sur l'ensemble n'est pas si différent.

Je dirais que c'est quand même trés proche sur certaines applications.

Je ne fais que des suppositions, je ne veux contrarier personne, je n'y connais pas grand chose au final, mais en discuter c'est pas mal

Le moteur électrique est surtout réputé pour son couple instantané dés le premier tour de roue. Quand on regarde la X-1 décoller par rapport à la version thermique 200 ou 300 ch, le couple au démarrage est certe différent mais ne doit pas changer grand chose au perf vu que les pneus on déja depuis longtemps les dents du fond qui baignent. Bref, le couple est quasiment trop important pour le chassis.
Sur les 3 premiéres secondes je dirais donc que le thermique et l'électrique sont à égalité.

Aprés si j'ai bien compris le comportement des moteurs électriques, le couple reste constant jusqu'à ce que ce courant faiblisse.
En AC la vitesse du moteur est donné par la fréquence/tension, soit l'on régule la fréquence et la tension suit ou inversement, dans tout les cas la tension augmenterait avec la vitesse. (j'ai bon?)
Ce qui ferait qu'à partir d'une certaine vitesse, avec une puissance électrique dispo qui a tout de même ses limites, à partir d'une certaine tension l'intensité donc le couple seront réduits.

Donc couple constant jusqu'à 6.000 tr on va dire puis puissance pur entre 6 et 12.000 quand le variateur plafonnerait en puissance.

En thermique la puissance et le couple sont sur une plage limité de rotation du moteur. Mais sur les engins genre superkart, on peux deviner que la boîte est étagée à la mode Schumacher et que l'on n'a pas 2.000 tr/min de plage utilisable, mais 6x2.000 tr/min.

Ce qu'il ne faut non plus oublier sur la vidéo de drag de la X-1, c'est que la vitesse max de la voiture est de 180km/h de par la rotation max du moteur 13.000 tr (pourquoi pas 12.000 d'ailleurs?) et la démultiplication. la vitesse max est atteinte avant la fin du drag lane d'ailleurs. (Où l'on voit d'ailleurs les concurentes revenir trés vite )

Ensuite quand je compare les perfs d'un kart thermique de location avec son équivalent électrique. L'Ariel Atom par rapport à son équivalent électrique.
Je me dis que je suis pas si loin ou trop loin en donnant un extreme de 70kW pour un superkart dont le modéle thermique (100ch au trés trés grand maximum) a des performances stratosphérique. Alors oui d'accord, on risque de s'envoler avec, mais c'est déja le cas avec les thermiques.

Que de suppositions encore.

C'est toujours pour ça que je voudrais voir un modéle de ces moteurs électriques et pouvoir travailler sur des vrais chiffres et tout.

Monsieur les mécanos d'avions, s'iouplait !

Le moteur électrique est surtout réputé pour son couple instantané dés le premier tour de roue. Quand on regarde la X-1 décoller par rapport à la version thermique 200 ou 300 ch, le couple au démarrage est certe différent mais ne doit pas changer grand chose au perf vu que les pneus on déja depuis longtemps les dents du fond qui baignent. Bref, le couple est quasiment trop important pour le chassis.

Attention là. SI tu le vois faire ça il y a un pic de conso de courant qui est enorme au depart. POur démarrer un moteur electrique il y a des differents méthodes. Toute plus ou moins font une limitation de courant et par conséquant de couple car ce dernier est directement proportionel au courant. Sinon l'ancienne mesure cheveaux represente plus le travail que la puissance. Pour le calcul de couple il n'y a pas 36 solutions.

Une petite image



Le couple pour le moteur à explosion est obtenu par le produit de force de piston multiplié par la distance entre deux point noirs sur le vilebrequin.
La force est directemnt proportionelle au cylindré.

En ce qui concerne le moteur électrique vous avez le couple electromagnetique et le couple utile.

Couple electromagnetique = E *I / Vitesse de rotation

Or E/Vitesse de rotation = k avec E = FEM ou force electromotrice en volts

Soit Couple electromagnetique = k*I

Finalement le couple utile c'est à dire celui qui se trouve sur l'arbre moteur vaut Couple electromagnétique * rendement (le rendement exprime le pertes mécaniques et il tourne au tour de 90 %).

Sinon concernant la vitesse de ton moteur.....

Le mieux est que tu garde une vitesse de rotation stable pour ton moteur. Il existe de courbes en P qui sont en faite des courbes de puissance en fonction de la vitesse de rotation.

Il faut toujours faire fonctionner le moteur à sa puissance nominale jamais en dessous ou au dessus surtout lorsque tu va utiliser un moteur qui ne fonctionne pas à courant continu. Si tu ne le fais pas tu risques d'avoir un moteur qui devient instable donc qui s'emballe et là j'en ai vu des beaux truc en manip.

P.S.

Si tu veux utiliser une machine de 70 kW en courant continu je te dis pas la taille des pôles

D'ailleurs je ne suis même pas sûr qu'on en fait.

Oui, pour les courants continus la puissance est vite limité, les plus gros modéles je les ai vu ici :
http://www.austinev.org/evalbum/advdc.html

Parmis les plus gros en 9", j'ai vu un montage de trois de ses engins sur une Mazda récupére pour du dragster, ils se sont vites senti obligés de rajouter des Whillie bar.


Sur le site de la fédération de Drag électrique aux Etats unis :
http://www.nedra.com/

Hehe 2 moteurs. Un par train à mon avis. Je te dis pas la conso. Ca me fait penser au sketch des Inconnus.

"J'ai fait un appel des phares et la batterie était à plat"

Hummmm...

Ouvrage des noeils. Y a trois moteurs, il est planqué audessous.

Un moteur par roue ca se fait, suffit de demander à Georges Clooney.



La Tango 600, c'est les même moteurs qu'audessus, les 9" Advanced DC.

0-100 km/h en 4s

120km d'autonomie avec des batteries aux plombs, ca double avec des batteries technologiques (NiCd, Li-IOn...)

Pour la stabilité vous inquiétez pas c'est un vrai kart.
http://commutercars.com/