Zoé et le Pulse and Glide

Il ne faut pas confondre non plus le comportement d'un moteur à aimant permanent (cas du site donné par Foly-vi) où le champs magnétique est toujours présent et les moteurs synchrones à rotor bobiné tels que celui de la Zoe où quand on stoppe l’excitation il n'y a plus de champs magnétique.

Désolé, je ne connais que le fonctionnement du second cas... J'ai piloté une génératrice de 900 MW, et j'ai toujours veillé à ce qu'elle ne tourne pas "en moteur"...

Po, po, poooooooo...

Effectivement je pense je FolyVi pense aux moteurs à aimants permanents, ce qui n’est pas le cas de la Zoe

Aimants permanents ou pas, c'est pareil.
La seule différence, c'est qu'un moteur à aimants permanents que l'on fait tourner va générer une tension (3 tensions dans le cas d'un triphasé). Ça ne veut pas dire qu'il va nécessairement créer de la puissance électrique.
Pour ça, il faut qu'il y ait une charge à la sortie (ou aux sorties).
C'est le rôle de l'onduleur 4 quadrants de la voiture de réguler la puissance transmise à la batterie (fonctionnement en générateur) ou provenant de la batterie (fonctionnement en moteur).
Mais si l'onduleur décide de ne rien transmettre du tout, ni dans un sens ni dans l'autre, le moteur tourne à vide.
Il y a une tension générée mais un courant nul, donc une puissance nulle.

C'est un peu comme une prise de courant dans le mur.
Si rien n'est branché dessus, il y a 230 V AC aux bornes mais il n'y a pas de courant, donc pas de puissance fournie par la prise.

Je ne pensais vraiment pas devoir expliquer ça un jour ici !

Eh bien si ...
Quand on connaît bien un domaine, on ne se doute pas du niveau de connaissance du pékin moyen.
Pour moi, un moteur à aimant permanent produisait quelquechose sans savoir quoi, comme une dynamo de vélo ( vieux souvenirs ), je pensais que ça « forçait » que l’ampoule soit allumée ou pas, je veux bien un cours particulier .
Et pourtant j’ai un bac technique et scientifique et deux bac+2

Et bien non, ça ne force pas quand l'ampoule est claquée.
D'ailleurs la dynamo de vélo n'est pas une dynamo mais un alternateur à aimant permanent.
Bon, en fait ça force bien un peu parce que les paliers de la "dynamo" ne sont pas parfaits (frottements), et aussi parce que l'aimant tourne dans l'air et que la petite roulette déforme un peu le pneu.
Mais si l'ampoule est claquée, il y aura bien une tension alternative aux bornes de cette ampoule mais, comme elle est claquée, le courant ne passera pas.
P = U x I
U (la tension) n'est pas nulle mais I (le courant) est nul et donc P (la puissance) est nulle.
Mets un interrupteur dans le circuit (et une ampoule pas claquée) et joue avec l'interrupteur en roulant.
Tu constateras que quand l'ampoule brille, c'est plus dur de pédaler.

Prenez des lampes à led, ça sera moins dur de pédaler.

Bigfoot a écrit:
Et pourtant j’ai un bac technique et scientifique et deux bac+2

La vache, ta femme doit être contente, autant de bacs pour faire la vaisselle.


Ok je ...

Monsieur et madame pol_fail_la_vaisselle ( avec l’accent russe ) ont un fils, comment est-ce qu’il s’appelle-t-il ?

Pixel a raison.

Mais, car il y a toujours un "mais". Les fameux aimants permanent provoquent un champs magnétique (c'est leur fonction naturel) qui perturbe la rotation du rotor. Cette perturbation est plus ou moins forte selon le nombre d'aimants présent dans la machine.

Et, comme le mouvement perpétuel n'existe pas, ce moteur finira, quoi qu'il arrive par s'arrêter de tourner.

Bigfoot a écrit:Monsieur et madame pol_fail_la_vaisselle ( avec l’accent russe ) ont un fils, comment est-ce qu’il s’appelle-t-il ?

S'il avait été italien, j'aurais dit Po.

Ok je vous ai épargné les pertes par courants de Foucault...

stef44 a écrit:

Bigfoot a écrit:Monsieur et madame pol_fail_la_vaisselle ( avec l’accent russe ) ont un fils, comment est-ce qu’il s’appelle-t-il ?

S'il avait été italien, j'aurais dit Po.

Vladimir

Sauf que dans un onduleur, on a des diodes en parallèle avec les transistors qui se comportent comme un redresseur triphasé. Si la tension générée par le moteur est supérieure à la tension batterie, le courant passe par les diodes, et l'onduleur ne peut plus rien contrôler.
Avec un moteur à rotor bobiné il n'y a pas de problème car on maîtrise parfaitement la tension générée par le moteur en réglant le courant au rotor.
Avec un moteur à aimants, la tension est proportionnelle à la vitesse, donc soit on limite la vitesse du moteur, soit, lorsque le moteur tourne à grande vitesse, on injecte un courant qui va créer un champ magnétique opposé aux aimants et donc diminuer la tension générée par le moteur.
C'est l’inconvénient des moteurs à aimants pour un VE : à grande vitesse on doit dépenser de l'énergie pour diminuer le champ...

Léonard a écrit:.
L'électronique n'injecte pas 40 kW quant tu as le "frein moteur" au max. C'est le moteur qui va produire 40 kWh d'électricité puisqu'il est passé en mode génératrice, et ces 40 kW vont aller vers les batteries.

Concernant ces deux phrases. La première, je ne l'ai jamais écrite, pour la situation du maximum. La seconde , c'est toujours comme ça que j'ai vu les choses (à part le h).
Le sujet, je ne le maîtrise pas. Je voudrais juste que quelqu'un m'explique comment la Zoé fait pour moduler la puissance du frein moteur (ou de la génératrice). Les roues avant de la Zoé sont en prise directe avec l'axe de rotation du moteur. Que se passe t'il quand dans une descente, je suis en mesure de choisir -30 kW, -20 kW, -10 kW ou -5 kW ? On se sert de la batterie en modulant le courant qu'on veut bien laisser rentrer dedans, c'est bien ça ?
En fait, ce que j'imaginais (40 kW, c'est au hasard), la batterie demandait 40 kW, l'onduleur lui balance 20 kW et renvoie 20 kW (produit par le moteur) vers le moteur pour compenser. Le conducteur voyant -20 kW affichés au TDB.
Manifestement, je me suis trompé. Désolé.

Exemple pour un moteur à courant continu à aimants permanents (le plus simple aux point de vue des équations) :

* tout moteur génère à ses bornes une tension induite proportionnelle à sa vitesse : E = k * N
     E = tension induite (en volts)
     N = vitesse  (en radians par seconde : je sais, ce n'est pas une unité très pratique)
     k = coefficient propre au moteur

* le couple du moteur est proportionnel au courant : C = k * I
     C = couple moteur (en Newton mètres)
     I = courant moteur (en ampères)
     k = le même coefficient que précédemment

Lorsqu'on branche le moteur à une source de tension U, on a l'équation suivante : U = R*I + E
    R = résistance du moteur
donc le couple peut s'écrire : C = k * I = k*(U - E)/R

Pour que le moteur freine (donc fournisse un couple négatif), il suffit donc de lui appliquer une tension U inférieure à celle qu'il génère (E) : U < E
Pour que le moteur agisse en moteur (donc fournisse un couple positif), il faut que la tension U soit supérieure à E

C'est le rôle de l'électronique d'appliquer au moteur la bonne tension, afin d'obtenir le couple que souhaite le conducteur.

Sur un moteur triphasé comme celui de la Zoe, les équations sont un peu plus compliquées, mais l'ensemble onduleur + moteur revient au final au même qu'un moteur à courant continu, donc c'est le même principe.

On voit aussi l'intérêt des moteurs sans aimants : sur un moteur à aimant, le coefficient k est constant, alors que sur un moteur sans aimants, le coefficient k peut être ajusté comme on veut.
Sur un moteur à aimant, la vitesse est limitée, car lorsque la vitesse est suffisante pour que E=U, (U étant limité par la tension batterie), on ne peut plus fournir de couple... La vitesse limite est donnée par N = U/k.

Sur un moteur sans aimants, on réduit k, donc E, et on peut fonctionner sur une plage de vitesses beaucoup plus grande.

Apprends bien tout ça par cœur, Foly-vi. Tu vas en avoir besoin pour ton prochain déplacement !

S'il n'y avait qu'une chose à retenir, ce serait cette phrase :

C'est le rôle de l'électronique d'appliquer au moteur la bonne tension, afin d'obtenir le couple que souhaite le conducteur.

Pixel a écrit:Apprends bien tout ça par cœur, Foly-vi. Tu vas en avoir besoin pour ton prochain déplacement !

Entre le 9 et 12 Mai, je vais faire Nice-Toulouse-Nice, soit environ 1160 km par routes secondaires. Pas le temps d'apprendre par coeur. Je vais passer la moitié du temps en N, c'est plus reposant.

Merci, TomC.

Tu serais vraiment soulagé avec une Ioniq

En théorie il ne devrait pas être indispensable de toucher à l'excitation du rotor, tout peut se passer au stator, même si un rotor bobiné donne un degré de contrôle supplémentaire. On passe progressivement d'un fonctionnement où le flux d'énergie en continu part de la batterie et traverse le pont de Graetz travaillant en onduleur pour alimenter le moteur en triphasé  vers le  cas ou le triphasé produit en mode alternateur traverse le pont de Graetz utilisé en redresseur pour envoyer du continu à la batterie (c'est le même schéma dans les deux cas).

La machine tournante ayant toujours simultanément les deux modes de fonctionnement moteur et alternateur, il suffit d'un ajustement progressif des réglages pour rendre l'un ou l'autre mode dominant. Pas d'inversion brutale, c'est  juste une variation progressive de la chronologie des impulsions envoyées sur les IGBT.

En commutant de façon adéquate les éléments actifs du pont on peut décider du courant qu'on laisse passer du moteur vers la batterie et donc du couple résistant (= freinage) que va produire l'alternateur.

Si le courant  possible à un moment donné peut varier entre zéro et 100% l'électronique décide par exemple que l'accélérateur relevé, on laisse passer 25% du courant possible, pour simuler un frein moteur thermique, et si on se met à appuyer sur la pédale de frein, le courant va augmenter jusqu'à 100% en fonction de la position de la pédale. lorsque la vitesse a baissé au point que le courant produit par l'alternateur ne peut plus assurer le freinage demandé par la pédale , on met en service les freins mécaniques. Dans le cas d'une excitation rotor variable, on peut retarder ce moment en augmentant l'excitation.

Il y a bien sûr  des ajustements à faire en permanence sur les différents paramètres pour maintenir un freinage constant en dépit de l'évolution de la vitesse, de la pente, ...

EDIT: allons bon, j'ai répondu à la deuxième page je n'avais pas vu qu'il y en avait une troisième avec déjà pas mal d'explications...

Oh, purée...
Vite, une bouteille et un joint pour décompresser !

Quitte à passer pour un idiot, continuons ...
Tous les moteurs de VE ( aimant ou pas ) sont triphasés ?

Oui...
La 106 électrique des années 90 avait un moteur à courant continu (sans aimants), parce qu'à l'époque les composants électroniques n'étaient pas assez performants et/ou coutaient trop cher, donc on ne pouvait pas faire un onduleur à un prix raisonnable.
L'intérêt du triphasé est que cela minimise le nombre de transistors de puissance, 6 suffisent. Avec du biphasé il en faudrait 8. Quant au monophasé, son problème c'est que la puissance n'est pas constante car la tension ou le courant passent par 0 régulièrement. En triphasé, la somme des puissances fournies par les trois phases est constante.

Si certains moteurs de la TM3 sont à reluctance commutée, ce n'est plus forcément du triphasé.

J'avais vu passer un papier sur l'avantage qu'il pourrait y avoir à travailler en hexaphasé par exemple, après tout on fait ce qu'on veut à bord d'un VE puisqu'on ne dépend pas du réseau. Mais je n'ai pas entendu parler d'une réalisation concrète sur les véhicules actuellement sur le marché.

Et évidemment les générations précédentes avaient des moteurs à courant continu. Mais l'EV1 sortie en 96 était déjà en alternatif.