PHYSIQUE APPLIQUEE - CHOLET Renaudeau - La Mode - L’Hyrôme

Chaine énergétique

mercredi 3 avril 2013, par jbernaud

1°) Chaîne énergétique - Transfert d’énergie

par exemple pour un panneau solaire

2°) Ordre de grandeurs d’énergie stockée (valeur indicative)

Carburant Énergie massique en kWh/kg
Uranium 235 22.10^6
Dihydrogène liquide 4
Essence 13.2
Diesel 12.7
Li-ions 0.15 - 0.17
NiMH 0.07-0.08
Pb 0.03

3°) Énergie et puissance

P en W, la variation d’énergie en J et t en s.

4°) Autonomie d’un système autonome

L’autonomie d’une voiture électrique dépend de plusieurs paramètres :

  • Le style de conduite
  • La vitesse
  • La climatisation, le chauffage et les éléments de confort
  • Le froid
  • L’usure des accumulateurs
  • La récupération d’énergie au freinage

Exemple d’autonomie de voiture :

  • avec batterie au lithium : jusqu’à 250 km ( en 2013, pour un cycle urbain)
  • hybride à pile à combustible : jusqu’à 800 km ( en 2008)

5°) Principe d’un moteur à combustion interne

4 phases :

  • admission,
  • compression,
  • combustion,
  • échappement

Le rendement global d’un moteur thermique est de l’ordre de 25% à 30 %

6°) Convertisseur électromécanique : moteur électrique

Le rendement d’un moteur électrique est supérieur à 80 %.

Le moteur électrique a un fonctionnement réversible contrairement au moteur thermique : rôle moteur pour avancer, rôle génératrice lors des freinages.

Exemple dans le cas de la voiture à moteur hybride

6.1) Caractéristique électromécanique d’un moteur

ci-dessus celle d’un moteur asynchrone

6.2) Point de fonctionnement

Le point d’intersection des deux caractéristiques (celle électromécanique caractérisant le moteur et celle mécanique caractérisant la charge mécanique) s’appelle point de fonctionnement, ses coordonnées permettent de déterminer la fréquence de rotation et le moment du couple utile du moteur.

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