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Un LOLrioKart


54 réponses à ce sujet

#1 biohazard2

biohazard2

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Posté 30 août 2009 - 05:42

Hello,



Je viens poser ici quelques questions pour envisager la faisabilité d'un projet : un kart électrique. Le but est de faire un engin motorisé assez peu cher (par exemple base en caddie de supermarché, c'est assez solide et ça a à peu près la bonne forme). Par contre, pas le choix pour le moteur et les batteries, je pense pas qu'on puisse en fabriquer (de cette puissance).



Les questions qui se posent sont :



  • Quelle puissance pour le(s) moteur(s) ? Sachant que plus le moteur sera puissant, plus sont prix sera élevé et moins le projet sera faisable.
  • Quelles batteries utiliser ? Mon problème récurrent, comment calculer les aH nécessaires pour un moteur dont les spécificités seraient fixées.

Edit : J'oubliais deux éléments nécessaires au calcul de la puissance/couple moteur :

  • La vitesse : Une trentaine de km/h, pas plus. Moins si nécessaire
  • Le poids : Assez variable, poids d'un caddie + poids moteur/batteries + poids conducteur (80kg pour moi) en gros, on peut fixer 100Kg

Voilà pour commencer, en gros ce qui va déterminer la faisabilité du projet.



Merci pour votre aide,

Biohazard2



PS : Pourquoi ce titre ? Tout simplement en référence au LOLrioKart, le kart d'étudiants du MIT, un des modèles du projet.

#2 Maz

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Posté 30 août 2009 - 05:48

J'aimerais bien réalisé ce type de projet, et après m'être renseigné, d'après le poids d'un tel engin, il te faudrait au moins un moteur DC de plus de 40W.
Pour les batteries, tout dépends de l'autonomie que tu désires et de la consommation du moteur que tu auras choisis.

#3 biohazard2

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Posté 30 août 2009 - 05:58

40W ? Il manque un zéro je pense, ça me semble très peu.



Pour les batteries, oui, mais existe-t-il des formules pour le calculer (surement), donc ma question serait plutôt quelles sont-elles ?



Edit : Rien qu'à voir , un moteur de 300W pour propulser une moutainboard. Au passage, je recommande cet excellent site (http://www.instructables.com/) qui propose des guides en anglais pour faire beaucoup de choses variées. Tout est du genre DIY (Do It Yourself).

#4 Maz

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Posté 30 août 2009 - 06:10

Oui je voulais dire + de 40V, la puissance est compté en plusieurs kW

Lors de mes recherches, je suis tombé sur ceci, c'est plutôt intéressant.

Pour calculer l'autonomie:

C/(P/U)*0.9

C capacite de la batterie

P puissance

U tension

#5 biohazard2

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Posté 30 août 2009 - 06:46

Merci, assez intéressant ce lien. Par contre, 530€ pour 6kW, c'est très cher.
Mais je ne comprends pas, pour le kart c'est 6kW et 530€, pour le mountainboard c'est 300W et 30$. Pourtant ils doivent tout deux déplacer un homme (en gros). Lequel est mal évalué ?

Edit : Merci aussi pour la formule, mais quelle est l'unité du résultat ?

#6 Maz

Maz

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Posté 30 août 2009 - 07:09

Le résultat est en heure, et pour précisions encore, le *0.9, c'est pour un rendement de 90%, ce rendement peut changer selon le type de batterie (au plomb, Ni-CD), etc, si tu veux peaufiner ton calcul, modifie cette valeur.

#7 biohazard2

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Posté 31 août 2009 - 07:11

Hello,



Le projet avance à son rythme (entre les cours quoi), pour le moteur on a à peu près trouvé, il faudrait environ 1 à 1.5kW (basé sur les caractéristiques de scooters électriques, entre autres ici). On va prendre des moteurs d'environ 24V, parce que 220V c'est un peu difficile à alimenter avec des batteries :D (est-ce possible au moins ?).



Concernant les batteries, où peut-on en trouver pour pas trop cher ? Ebay ?



Je voulais vérifier aussi si ce que j'ai calculé était bon (tiré de la formule de Maz, merci) :




L'ampérage est de :

1000W / 24V, soit environ 41A.



Prenons deux batteries 12V de 20Ah, les tensions s'additionnent pour obtenir 24V.

L'autonomie est donc d'environ :

20Ah / 41A * rendement, donc 1/2h * rendement

soit entre 24 et 30 minutes avec un rendement entre 80 et 100% (un peu exagéré, je sais :D ).[/code]



Le raisonnement est-il juste ?



Merci d'avance,

Biohazard2

#8 Maz

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Posté 31 août 2009 - 08:10

Le raisonnement est bon, après personnellement je ne me fies pas trop au calcul d'autonomie, surtout lorsque le moteur est l'élément principal:
l'intensité produit le couple
la tension produit la vitesse
donc en théorie, le moteur consommes plus d'ampères lors du démarrage(à vérifier), donc les calculs sont totalement faussés. J'ai entendu parler de kart électrique "à vitesse", un système fait en sortes qu'au démarrage, les batteries fournissent une grosse intensité et une tension faible, et lorsque l'on est lancé, un passes la vitesse unique, et le système s'inverse: plus de tension, moins d'intensité.

#9 biohazard2

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Posté 31 août 2009 - 08:24

Ok, merci, c'est intéressant. Pour l'autonomie, je m'en doutais un peu, mais c'est surtout pour avoir un ordre de grandeur, par exemple savoir qu'avec deux batteries 12V 7Ah on tient moins de 5 minutes quoi.



Pour le moteur, peut-on varier la tension et l'intensité sans problème ? Parce que, dans les descriptions, puissance et voltage sont fixés, donc on en déduit l'intensité, par exemple 300W en 24V, soit environ 12.5A. On pourrait au démarrage mettre une tension de 12V (perte de vitesse) et une intensité de 25A (augmentation du couple moteur) (et donc la puissance, produit de la vitesse et du couple, serait la même) ?



Edit : En fait je n'ai pas compris entièrement ce passage, ce serait plutôt l'inverse de ce que j'ai dit plus haut ?



Tension = couple moteur

Intensité = vitesse



Donc augmentation de la tension au démarrage pour augmenter le couple. Mais pourquoi dis tu une consommation plus élevée d'ampères ?


Tension = vitesse

Intensité = couple moteur


(Edité suite au message de Maz)



Edit2 :

pour tousles moteurs electriques, la vitesse de rotation est directement prportionnelle à la tension appliquée, et le couple est directement proportionnel à l'intensité appliquée. (je tiens ça de mes cours d'elec de lycée :D)


Source (Pas vraiment une source fiable, mais bon)

Confirmé, cf message de Maz.

#10 Esprit

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Posté 31 août 2009 - 10:02

Ok, merci, c'est intéressant. Pour l'autonomie, je m'en doutais un peu, mais c'est surtout pour avoir un ordre de grandeur, par exemple savoir qu'avec deux batteries 12V 7Ah on tient moins de 5 minutes quoi.



Pour le moteur, peut-on varier la tension et l'intensité sans problème ? Parce que, dans les descriptions, puissance et voltage sont fixés, donc on en déduit l'intensité, par exemple 300W en 24V, soit environ 12.5A. On pourrait au démarrage mettre une tension de 12V (perte de vitesse) et une intensité de 25A (augmentation du couple moteur) (et donc la puissance, produit de la vitesse et du couple, serait la même) ?




Ça dépend des moteurs, mais cette année on montait des moteurs triphasés en classe.

C'était des trucs in-tuable !! On les montait parfois avec des erreurs (genre triangle-étoile au lieu d'étoile-triangle, donc ça faisait l'inverse du but recherché). Ou on les faisait changer de sens sans passage par zéro (ils sautaient sur la table quand on faisait ça... :heu: )



Mais on en a pas cassé un seul... o_O

Je sais qu'on parle pas du même type de moteur, mais je pense qu'appliquer une
Il aura moins de


[edit: Maz :

Après recherche : Sous-alimenter un moteur ne l'endommageras pas, que ce soit au niveau de la tension ou de l'intensité, les valeurs qui caractérisent un moteur sont les mesures maximales. , !



Sources: Futura-sciences & abcelectronique./edit]





Edit : En fait je n'ai pas compris entièrement ce passage, ce serait plutôt l'inverse de ce que j'ai dit plus haut ?

couple moteur
vitesse
Donc augmentation de l' tension Parce que c'est l'intensité qui change (en Ampères donc)![/color]




C'est sur ce point que je ne suis pas certain... Justement. D'où le fait que j'hésite un peu au dessus.

=>Corrigé, maintenant c'est sûr.





Edit2 :

pour tousles moteurs electriques, la


Source (Pas vraiment une source fiable, mais bon)




Quelqu'un pour confirmer/infirmer? => Confirmé !





Sinon, je trouve ton projet très intéressant ! Quand tu auras finis les calculs, n'hésites pas à tout nous détailler !

#11 Maz

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Posté 01 septembre 2009 - 12:25

Il est possible que j'ai inversé les mesures et ce à quoi elle correspondes(vitesse ou couple).
Je n'ai jamais appliqué les recherches par manque de moyen financier, je n'ai rien tester de tout ce que j'avance ici.

Après recherche sur des sources plus fiable qu'hardware.fr:
Sous-alimenter un moteur ne l'endommageras pas, que ce soit au niveau de la tension ou de l'intensité, les valeurs qui caractérisent un moteur sont les mesures maximales.
La vitesse est généré par la tension, le couple par l'intensité(je me suis donc trompé au départ).

Mes sources sont futura-sciences & abcelectronique.

#12 Esprit

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Posté 01 septembre 2009 - 12:37

Au moins c'est clair maintenant, parfait !

Je vais éditer mon message pour pas laisser de doutes et d'hésitation au cas où certains liraient en diagonale.
Fais pareil, édite ton premier post. Pour la clarté générale! ;)

#13 Maz

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Posté 01 septembre 2009 - 11:53

C'est éditer, maintenant le conversation ne veut plus rien dire mais au moins on est fixé. Sinon, tu est fixé pour le moteur? Personnellement un 24V me parais juste, lorsque j'avais envisagé ce projet, j'étais partis sur du 48, choix principalement influencé par le besoin de vitesse.

#14 biohazard2

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Posté 01 septembre 2009 - 04:28

Hello,



Youhou, que de réponses ici, de quoi cogiter un moment.



Pour ma question, oui, sous-alimenter le moteur ne l'endommagera pas. Mais dans mon exemple, je le suralimentais, ce qui devrait normalement l'abimer rapidement. En plus, mon exemple ne devait pas être bon parce que la résistance d'un moteur doit être fixé (non ?).





Oui, dès que les calculs seront faits, je posterai ici l'essentiel. En gros il n'y a que le calcul d'autonomie pour l'instant, pour avoir une idée des batteries à utiliser.





Pour l'instant, on pense faire quelque chose comme ça :



3 ou 4 moteurs de 300W de tension 24V branchés en série, et 2 batteries de 12V aussi branchées en série.



Le but est de faire le projet le moins cher possible. Donc les batteries seront certainement récupérées dans une casse automobile (les batteries auto font du 12V). Pour cette raison, on a pas trop le choix du matériel, on prend ce qu'on trouve, et on essaye de trouver de la bonne qualité. :p

Pour les moteurs, on a encore rien trouvé, mais j'ai lu ici que le gars avait acheté des moteurs 300W 24V pour 30$ pour propulser sa board. On a rien trouvé de "potable" sur ebay, et on a pas encore cherché ailleurs.

On trouve quasi que des moteurs alimentés en 220v sur ebay, ce qui convient pas trop. :D

Passer à du 48V, pourquoi pas, mais ça demanderait au moins 4 batteries placées en série, et on est déjà pas sûrs de trouver 2 batteries utilisables.



Pour la puissance du moteur, on a pas encore fait de calculs (ça va venir), mais on s'est servi de descriptifs de scooters électriques (ce site là en particulier). On y trouve un scooter d'environ 150Kg (le poids de notre caddie), propulsé par un moteur de 1.5kW alimenté en 48V qui monte à 45km/h. Le raisonnement est le suivant : même poids, tension double donc plus de vitesse mais moins de couple (comparé à nous), alors notre caddie devrait fonctionner sans problème. La vitesse max serait peut-être de 30km/h ou moins, mais ça fonctionnerait.

#15 biohazard2

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Posté 01 septembre 2009 - 07:04

Hello,



Bon, je crois que j'ai enfin trouvé les moteurs que l'on va utiliser sur ce site, ou plus certainement les mêmes moteurs sur ebay (avec les noms, la recherche fonctionne mieux :D ). J'ai une question supplémentaire concernant ceux-ci.



Ce sont des moteurs "brush" (avec balais si j'ai bien compris). Doivent-ils nécessairement être équipés d'une électronique de contrôle, comme c'est le cas avec les moteurs brushless (enfin je crois :heu: ) ? Ou bien il suffit de modifier l'alimentation du moteur pour changer sa puissance (régime et couple) ?



J'ai discuté avec mes compagnons, la vitesse est moins importante qu'une bonne accélération. En plus, on peut obtenir une plus grande vitesse si on a un bon couple en modifiant les rapports entre le moteur et l'axe des roues. Donc on cherche à avoir entre 1 et 1.5kW avec une tension faible et une intensité forte, 24 ou 36V.

Je pense diviser la puissance entre deux moteurs de 500 à 750kW. Comme cela, si le besoin s'en fait ressentir, on peut aisément acheter un troisième moteur du même modèle et l'ajouter aux deux autres.



Voilà pour le plan d'action ;)

#16 Maz

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Posté 02 septembre 2009 - 01:53

Tant de moteur, pourquoi ne pas prendre un seul gros? Déjà qu'un système de transmission est chiant à mettre en place (d'ailleurs lequel seras-t'il? Courroie? Chaine?), alors deux ou trois sur un même kart...

#17 biohazard2

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Posté 02 septembre 2009 - 12:28

L'utilité de plusieurs petits moteurs, c'est que si le kilowatt se révèle insuffisant, on peut acheter encore un petit moteur (petit c'est 500W) pour pas trop cher, alors qu'acheter deux moteur de 1 puis 1.5kW, ça fait cher.

Pour le système de transmission, pas encore choisi, mais ça sera certainement une courroie ou une chaine (avec une petite préférence pour la chaine).

#18 Maz

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Posté 02 septembre 2009 - 02:21

C'est vrai que sur ce point tu n'as pas tord.
Donc 4 roues motrices?

#19 biohazard2

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Posté 02 septembre 2009 - 03:18

Non, propulsion arrière. Le système de direction à l'avant est déjà assez compliqué (pour nous) pour qu'on puisse ajouter une traction.

J'ai trouvé un bon moteur (1200W) pour pas trop cher, mais il est alimenté en 48V. Pour tenir, il faudrait 4 batteries 12V, ça commence à faire beaucoup. Donc je me demandais s'il existait des transformateurs 24V/48V DC qui supportent autant d'ampères (25A pour ce moteur), ou à la limite 2 de 12V/24V (un pour chaque batterie, reliés en série).

Si ça continue comme ça, on va bientôt devoir l'appeler le Mazkart :p .

#20 Maz

Maz

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Posté 02 septembre 2009 - 05:09

ça existes, l'intensité desservit par un transformateur dépends de l'épaisseur du fil de cuivre, la tension du rapport du nombre de spire de chaque coté du transformateur(si côté des batteries, on as 10 tour, et du côté des moteurs 20, alors on a un rapport de 1/2, la tension est donc doublé), par exemple si tu prends un 24/48 et que tu l'alimentes avec 12V, tu auras à la sortie 24V, l'intensité qu'il te précise lors de l'achat est l'intensité maximum. On ne perds pas en intensité en doublant la tension.

Le problème c'est qu'il risque de te coûter (beaucoup) plus cher que deux batteries en plus. Il te faut un transformateur 24/48 25A, soit une puissance de 25*48=1200VA si je me rappelles des formules, ce qui est assez énormes, d'une part ce seras difficile, d'autre part, ça va te coûter un œil.



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