AUTONOMIE VÉHICULE ÉLECTRIQUE

Transcription

1 Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable VÉHICULE TAMIYA TT01 1 ère STI2D CI5 : Efficacité énergétique active TP3 EE AUTONOMIE VÉHICULE ÉLECTRIQUE INSTRUCTIONS PERMANENTES DE SÉCURITÉ 1. Avant toute mise sous tension, le professeur vérifie le montage et contrôle le calibrage des appareils de mesure. 2. La mise sous tension et hors tension du poste (consignation, déconsignation) est effectuée en présence du professeur. 3. Toute intervention nécessitant l ouverture d un circuit électrique (installation d un appareil) est effectuée hors tension. 4. Pendant la phase ou le poste est sous tension, l élève travaille sans modifier le câblage du circuit (relevés de mesures ). 5. En cas de problèmes sur un poste de travail voisin, vous devez impérativement couper l alimentation du poste en activant le bouton d arrêt d urgence le plus proche. C EST LE PROFESSEUR QUI DONNE, APRÈS AVOIR PROCÉDÉ À LA CONSIGNATION DU POSTE, L AUTORISATION DE DÉMONTAGE TP3 CI5 Autonomie véhicule.docx Lycée Jules Ferry Versailles 1/5

2 1. Présentation On souhaite estimer, à partir d'un modèle de véhicule électrique, l'autonomie de celui- ci en fonction de sa consommation d'énergie et des caractéristiques de la batterie. Énergie électrique Énergie mécanique On se place dans le cas ou le véhicule se déplace en ligne droite à vitesse constante, avec une batterie complétement chargée. Attention : Le véhicule mis à votre disposition doit être utilisé sur le banc d'essai uniquement et toutes les réponses doivent être justifiées. 2. Structure du véhicule Le diagramme ci- dessous représente les chaînes d énergie et d'information du véhicule étudié. Question n 1 : Identifier les éléments qui réalisent les fonctions Communiquer, Alimenter, Distribuer, Convertir et Transmettre. Question n 2 : Compléter le document réponse en indiquant le nom et la fonction réalisée par les différents éléments représentés. TP3 CI5 Autonomie véhicule.docx Lycée Jules Ferry Versailles 2/5

3 3. Caractéristiques de la batterie La capacité de la batterie peut- être exprimée en Wh à partir des formules suivantes : W = P. t P = U. I W = U. I. t W : Energie en Wh P : Puissance en W t : Temps en h U :Tension en V I : Intensité en A Question n 3 : Relever les caractéristiques de la batterie mise à votre disposition. Question n 4 : Calculer l'énergie stockée dans la batterie en Wh. 4. Autonomie du véhicule La chaine d'énergie du véhicule est simulée à l'aide du logiciel Psim. Son modèle est le suivant : Question n 5 : Ouvrir le fichier Tamiya- TT01- psim.psimsch fourni. À l'aide du logiciel et de sa documentation : - Lancer une simulation. - Afficher séparément les courbes U moteur, I moteur, N moteur et V. - Mesurer les valeurs de U moteur, I moteur, N moteur et V lorsque le véhicule se déplace à vitesse constante. - Compléter le document réponse. - Imprimer les courbes. - Compléter les courbes en indiquant les différentes phases de fonctionnement du véhicule. Question n 6 : - Calculer, à partir des résultats précédents, la puissance absorbée par le moteur lorsque le véhicule se déplace à vitesse constante. - Déterminer l'autonomie théorique du véhicule en heure lorsqu'il se déplace à vitesse constante. - Commenter le résultat obtenu. TP3 CI5 Autonomie véhicule.docx Lycée Jules Ferry Versailles 3/5

4 5. Comparaison des résultats On souhaite faire une comparaison des résultats de la simulation avec une mesure réelle sur le véhicule étudié. On utilise pour cela le menu tableau de bord accessible sur l'écran tactile installé sur le véhicule. Question n 7 : Effectuer, en présence du professeur, la mise en service du véhicule d'essai pour faire une acquisition de mesures à l'aide du menu tableau de bord présent sur l'écran tactile. Après accord du professeur uniquement : - Mettre le véhicule à sa vitesse maximale. - Démarrer l'acquisition des mesures, attendre 5 secondes puis arrêter l'acquisition des mesures. - Arrêter le véhicule. - Relever la tension de la batterie. - Relever les valeurs maximales de la vitesse, du courant absorbé et de la puissance absorbée. - Compléter le document réponse. Question n 8 : - Déterminer l'autonomie théorique du véhicule en heure lorsqu'il se déplace à vitesse maximale. - Comparer le résultat obtenu avec celui de la simulation. - Conclure. TP3 CI5 Autonomie véhicule.docx Lycée Jules Ferry Versailles 4/5

5 1ère STI2D VÉHICULE TAMIYA TT01 TP3 6. Départ arrêté On souhaite déterminer l'autonomie théorique du véhicule dans les conditions d'essai ci- dessous : Vitesse en km/h 2s 5s 2s Vmax TT01 t en secondes Arrêt Départ Accélération constante Durée 2s 9 Vitesse maximale Durée 5s Décélération constante Durée 2s Question n 9 : Préparer le véhicule d'essai pour faire une nouvelle acquisition de mesures à l'aide du menu tableau de bord présent sur l'écran tactile. Après accord du professeur uniquement : - Démarrer l'acquisition des mesures, réaliser l'essai demandé puis arrêter l'acquisition des mesures. - Relever la tension de la batterie. - Relever les valeurs maximales de la vitesse, du courant absorbé et de la puissance absorbée. - Compléter le document réponse. Question n 10 : - Déterminer l'autonomie théorique du véhicule en heure lors de cet essai. - Comparer le résultat obtenu avec celui du premier essai. - Conclure sur l'autonomie réelle du véhicule lors de son utilisation. TP3 CI5 Autonomie véhicule.docx Lycée Jules Ferry Versailles 5/5