Membre25
22-03-2007 à 22h07
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Je lance le sujet car aujourd'hui se multiple les tensions sur les batteries de VAE, faut-il une grosse tension pour avoir de la puissance ou l'électronique peut-il donner autant de puissance avec une tension minimum?
Membre25, 887 msg. Ce membre n'est plus inscrit. |
Erwan
23-03-2007 à 11h46
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pour moi la réponse est forcément complexe.
- passer au delà de 36V qui en fait déjà 42V est à mon avis un risque électrique
- la puissance c'est la tension fois le courant dont en théorie peu importe la tension, mais le niveau de courant des contrôlleurs, câbles, interrupteurs est limité genre 20A c'est déjà beaucoup, sauf à utiliser des composants de centrales nucléaires
- la tension en augmentant, augmente le nombre d'éléments, donc les risques de défaillances d'accus (un élément défaillant entraîne la batterie défaillante certains ici l'ont apris en pratique) sauf à avoir des accus particulièrement fiables
- la tension en augmentant conditionne beaucoup la vitesse du moteur et donc le respect éventuel de la légalité, sauf à avoir un contrôlleur un peu intelligent, genre le futur nouveau velectris.
- la tension en augmentant pose des questions de fiabilité et durée de vie sur des circuits annexes comme l'éclairage si elle n'est pas abaissé (option choisie aussi chez velectris)
L'art du compromis n'est pas simple ;-)
Erwan, Conseiller,7925 msg, 54 ans. Puteaux (FR-92). Kalkhoff XXL +3000km, ~10km/j ex giant twist 16000km |
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23-03-2007 à 11h46
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gallamel
23-03-2007 à 11h50
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C'est important, effectively, le 72V peut par trop de couple casser les becs de fourche et donc conseillé de mettre le moulin sur roue ARR, le 36V était bien mais peut mieux faire donc j'ai pris un 48V en Phantom roue avant ... The foot ....si je rachète un autre bon VAE je prendrai du 48V ...mais il faut essayer en 36V ... la différence m'a paru notable mais ce n'est que subjectif, il faudrait voir couple, vitesse etc .. à quand un banc d'essai, pour les VAE ?
Guy, 207 msg, 66 ans. Annecy (FR-74). [mon blog] Btwin7 Phantom et Cyclone+Montego+Yesa(Li-Fe 24V-20Ah) |
Membre25
23-03-2007 à 13h15
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Si je suis bien, il vaut mieux avoir un 24v avec un très bon controleur qu'un 36v avec un mauvais
controleur.
Sur les twist confort et 2 c'est du 24v, ca signifie qu'ils monterons moins vite une cote qu'un 36v
Vélectris à puissance moteur égal!
Membre25, 887 msg. Ce membre n'est plus inscrit. |
Erwan
23-03-2007 à 14h05
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@gallamel : 72V à ma connaissance, ça fait beaucoup plus que 72V, jusqu'à 84V et c'est donc outre ce que tu présente, tout simplement déconseillé pour éviter l'électrolyse du corps humain.
Après rien n'empèche un individu de jouer avec sa vie, mais il peut réclamer si on lui l'a conseillé, notamment sur un forum public, engageant la responsabilité de l'auteur du conseil, de l'hébergeur, voire du modérateur  .
Concernant le bris de becs de fourche les risques semblent être limités mais une fois fragilisés, ça peut être dangeureux, en parler à Virenque qui s'est vautré dernièrement, chirurgie de l'os du nez....
@benny y'a la mécanique qui peut jouer également, 36V moyeu sans démultiplication, ça semble être le minimum, avec démultiplication, ça donne l'ISD qui est particulièrement puissant et mériterais d'être bien commandé/dosé, 24V avec démultiplication par chaine et moyeu arrière et bon dosage du contrôleur, ça donne mon giant, pas de difficulté particulière, peut être un peu plus lent en côte qu'un vélectris 36V phantom, mais avec un peu moins de consommation et meilleure participation du cycliste.
Si toute choses mécaniques étaient également par ailleurs, ie on se base sur 250W électrique, même mode de motorisation, pour 24V il faut 10A (en réel c'est plutôt 26-28V, et 8-9A) et pour 36V 6,9A (voire 42V 6A).
Mais les rendements moteurs plafonnant à 80% et pareil pour le convertisseur et les câbles, 80%x80%=64% tu peux plus raisonnablement tabler sur un rendement moyen de 50% entre l'électrique sorti de la batterie et le mécanique à la roue.
Donc si tu te bases sur 250W mécanique à la roue, ça te fait du 500W à la batterie et faut multiplier les chiffres précédents par 2 pour contrer le rendement de 50%.
Erwan, Conseiller,7925 msg, 54 ans. Puteaux (FR-92). Kalkhoff XXL +3000km, ~10km/j ex giant twist 16000km |
snickers
23-03-2007 à 16h08
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@Erwan, un rendement de 80% du controleur + des cables, ca ferait 150 watts de pertes en 36V 20A !
Je dirais 98% +/-1% ! Les transistors on des résistances de l'ordre de 5 à 10 milliohms
20 A à 10 milliohms…ca fait 4 watts que je mutiplie par 2 pour les pertes de commutation toujours presentes ! Ca fait environs 8 watts
12/720=~1% de pertes pour le controleur et autant pour les cables…soit 98% de rendement en 36V.
Pour la question 24,36,48,… 72
Le principale avantage à avoir un tension plus élevé concerne la section de fils plus petite pour des pertes similaires et des transitor MOS à resistance plus élevé. En modifiant les bobinages et les Mos, le résultat en 36V peux être similaire au résultat en 72V ! Si, si...
Les choix de puissance en 24, 36V,...72V ne sont donc qu'une question de concept .
Personnellement, pour des raison de sécurité évidente… je préfére que les tensions reste réduite. Au dela de 50V… on change de catégorie et il y a un risque potentiellement mortel que certains ont soulignées. Imaginez un instant qu'un gamin trop curieux puisse s'électrocuter avec le vélo !
A votre avis, pourquoi en automobile on ne parle que de 42V (14Vx3) ? 
Bertrand, 7072 msg, 54 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org |
Membre25
23-03-2007 à 19h55
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Donc plus la tension est basse meilleur est l'autonomie et logiquement la longévité des accus.
Le capteur de couple du twist 2 et du suède se situerait entre le moteur pédalier et celui à roue,
puissance du moteur roue et tension basse du moteur pédalier!
Membre25, 887 msg. Ce membre n'est plus inscrit. |
Ruegnev
23-03-2007 à 21h29
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La question de tension limité sur les vélos est très compréhensible surtout que les vélo électriques sont accessibles aux plus jeunes.
Mais un système en 72 volt sera toujours plus performant quelquepart qu'un système en 36v surtout du fait qu'il tire moins d'ampères sur les batteries et théoriquement moins de pertes dans le fil électrique, ne pas oublier que le moteur ce sont des aimants et du fil électrique.
En 72 volt le moteur pourrait avoir plus d'enroulements de fils électriques qu'un 36 volts de même puissance qui lui devras avoir des fils plus épais pour compenser la vitesse de rotation mais au détriment du couple qu'aura le moteur 72v grâce à son bobinnage mieux remplis et qui dit plus de couple dit meilleur rendement sur une plus grande plage de régime moteur.
Dominique, 2129 msg, 59 ans. Waterloo (BE-14). Giant Revive Q100 328rpm 36V, yam xpc26 |
Erwan
23-03-2007 à 23h28
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@Snickers 150W de pertes en 36V 20A, ça peut paraître beaucoup dit comme ça, et j'ai peut être exagéré, mais je ne suis pas sur de pouvoir être aussi optimiste que toi.
Dans cette gamme de tension, il me semble bien avoir vu passer des Mos 2mOhms dans des boîtiers un peu particuliers, capable de soutenir 75A, mais je me demande si c'est bien ce genre de produit qu'on trouve dans les contrôlleurs actuels.
De même pour des cables et connecteurs, je vois pas trop du haut de gamme dans le VAE, plutôt quelques témoignage d'ailleurs de prise fondues indiquant donc un certain niveau de perte.
Il faut voir aussi la résistance interne de la batterie.
pour le 72V il faut bien voir qu'il faudra également plus d'éléments d'accus, donc une augmentation forte des risques de défaillance. c'est pas un rapport 2avec le 36V.
Erwan, Conseiller,7925 msg, 54 ans. Puteaux (FR-92). Kalkhoff XXL +3000km, ~10km/j ex giant twist 16000km |
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23-03-2007 à 23h28
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Membre74
24-03-2007 à 07h49
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I : Première remarque :
Au plan fondamental la remarque de Snickers (et de ruegnev) est très juste : Si on a un moteur qui fonctionne à faible courant sous haute tension, il existe toujours un moteur à fort courant et faible tension qui fonctionne exactement de la même manière.
On peut considérer le moteur comme constitué de petites spires de cuivre parcourues par un courant élémentaire, chaque spire est soumise à une force quand elle est placée dans un champ magnétique et développe une tension contre-électromotrice quand elle se déplace dans le champ.
Si on met toutes ces petites spires "à la queue leu-leu", c'est à dire en série, le courant reste le courant élémentaire, et les tensions s'ajoutent, on a le moteur qui fonctionne sous haute tension avec faible courant.
Au contraire, si on met toutes ces petites spires "en parallèle", c'est à dire qu'on pourrait les remplacer par une seule "grosse" spire, la tension contre-électromotrice sera la tension élémentaire tandis que le courant qui traversera la grosse spire sera la somme des courants élémentaires qui traversaient les petites spires : le moteur fonctionne sous faible tension avec fort courant mais rien n'est changé sur les forces, les vitesses , les puissances mécaniques ou électriques, le rendement etc...
II- Seconde remarque :
La puissance est le produit de la tension par le courant : manier les forts courants coûte de plus en plus cher pour le transport des électrons (il faut de gros diamètre des fils) et pour les commutations (il faut de gros balais ou de gros mosfet),les batteries sont limitées en courant selon leur capacité, surtout pour les anciennes et moins pour les futures, et manier les fortes tensions pose également des problèmes d'isolants (qui n'a jamais eu d'automobile à essence un jour de pluie ?) et de dangerosité, en plus des problèmes de mise en série des éléments pour les batteries (déséquilibrage).
Donc il faut maximiser le produit VxI, en minimisant la fonction de coût qui est la somme de V+I : Un produit de deux valeurs dont la somme est donnée est maximal lorsque ces deux valeurs sont égales, c'est à dire qu'on mettra la même somme sur les inconvénients du courant que sur les inconvénients de la tension.
Ceci a conduit à limiter les courants vers la dizaine d'ampères (pour les appareils électroménagers on est aussi dans ces ordres de grandeur), même si les mosfet peuvent aller jusqu'à 75 ampères, et les tensions vers les 24 ou 36 volts pour avoir les 240 ou 360 watts électriques.
Avec les batteries à courant fort des nanotechnologies on pourrait descendre la tension et peut-être revenir au 24 plutôt qu'au 36, mais les outillages portatifs dewalt et bosh ont gardé le 36 (la perceuse approche le kilowatt en puissance alors que nous sommes limités à 250 en vélo à assistance électrique).
Conclusion : Avec le 24 ou 36 volts on est près de l'optimum pour nos vélo à assistance électrique et il n'y a pas de différence de performance entre les deux pourvu qu'on ait les mêmes capacités en wattheures.
Membre74, 4408 msg. Ce membre n'est plus inscrit. |
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