Calcul de capacité supercondensateur

[invite963a783c]

Bonjour

J'ai eu vent depuis quelques temps de l'utilisation de supercondensateurs pour alimenter un bus qui se rechargera à chaque arrêt et ainsi j'ai voulu voir comment c'était possible en calculant moyenne et donc j'ai calculer l'énergie dont aura besoin le bus entre chaque arrêt de chez moi et j'ai trouver une énergie d'a peu près E= 4628 kJ et au quelle j'ai appliquer les rendement du moteur et du pack de supercondensateur ce qui nous fait

E= (4628*10^3)/(rendMOTEUR*rendSuperCond)

et donc j'ai décider d'utiliser la formule pour calculer l'énergie founi par un condensateur W=0.5*C*U² sachant que le moteur dont j'ai besoin pour le bus demande du 600V j'ai donc pu trouver la capacité avec

W=E qui donne C=2E/U=(2*4628*10^3)/(rendMOTEUR*rendSuperCond*U²)= (2*4628*10^3)/(0.8*0.9*600²)=36 farad

mais je trouve que 36 farad c'est très peu pour un pack de supercondensateur afin de tenir environ 400m

Donc si vous pouvez m'éclairer je vous en remerci grandement.
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[vincent66]

Bonjour...

La quantité d'énergie stockée et utilisable n'est pas la quantité totale comme tu l'as calculée, en fait elle se calcule en soustrayant la quantité en fin de décharge de celle à pleine charge, en utilisant bien Q=0.5xCxU² ...

belle journée...!

[invite963a783c]

Donc du coup je dois calculer l'énergie comme ça:

Q=0.5*C*(Uchargé²-Udéchargé²) mais dans ce cas comment connaitre Udéchargé?

[Antoane]

Bonjour,

Le moteur est alimenté par un onduleur, qui va transformer une tension DC en tension AC de tension et fréquence fonction de la vitesse du moteur. Idéalement, la tension d'alimentation de l'onduleur doit être constante, et elle ne dois en tous cas pas "notablement" diminuer, sans quoi le moteur ne pourrait pas être correctement alimenté. Or, au cours de la décharge du super-condensateur (SC), la tension à ses bornes va diminuer. Pour maintenir constante la tension d'alimentation de l'onduleur, on va donc insérer un convertisseur (a priori boost) DC-DC entre le SC et l'onduleur. Ce convertisseur boost ne sera pas capable d'extraire toute l'énergie du SC, disons qu'il y laissera peut-être 10 %.


Si on ajoute à cela le circuit de gestion de charge du SC (il ne suffit pas de le branché sur la prise secteur ), la chaine de puissance est donc composée de :
prise de recharge → circuit de gestion de charge → SC → convertisseur boost → onduleur → moteur

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite963a783c]

D'abord merci pour votre réponse mais vu que je ne suis pas très calé sur le sujet pouvez vous m'expliquer en quoi la tension avec convertisseur va se stabiliser car pour moi les convertisseurs en tout cas que je connais ne permette que d'élever ou d'abaisser la tension mais d'une valeur constante et dans ce cas comment avec un DC-DC on n’empêchera pas la variation de tension.

[Antoane]

Bonjour,

Les alimentations à découpage permettent de réaliser des conversions de tension avec des plages de gain en tension (ratio entre la tension de sortie et la tension d'entrée) plus ou moins grand.
Pour le convertisseur boost, voir par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Convertisseur_Boost : le gain est ajustable par le biais du rapport cyclique

[invite963a783c]

Bonjour,

Du coup j'ai un autre problème qui est liée aux supercondensateurs en eux même car si ils se comportent comme des condensateurs peut on dire que du coup leurs capacités est donc régis par la loi

1/Ceq= 1/c1+1/C2+1/C3+....

[Antoane]

Bonjour,

s'ils sont connectés en série oui.
En parallèle c'est la formule classique Ceq = C1 + C2 + ...