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Projet Construction d'un mini dragster supercondensateur



  1. #1
    fred404

    Projet Construction d'un mini dragster supercondensateur


    ------

    Salut à tous et bonne année!

    Je ne sais pas si c'est le bon endroit pour poster cela (je ne peux pas le faire dans projet donc je déduis que c'est ici pour poser les questions ) mais si ça n'est pas le cas, désolé par avance!

    Je suis enseignant au Qc et j'envisage de faire construire à mes élèves un petit dragster alimenté par des supercondensateurs.

    Voici où j'en suis alors si vous avez des commentaires / suggestions, je suis prenuer

    Le projet
    Construire un véhicule très léger à partir de bâton en bois pour remuer le café (pour le "frame"), 4 roues dont 2 motrices.
    Moteur DC 3-6V dont voici les specs:
    Nom : EK2153.jpg
Affichages : 80
Taille : 122,5 Ko
    Supercondensateur 2.7V / 10F

    Calculs
    Bon, évidemment c'est là le nerf de la guerre!

    Énergie accumulée par le super condensateur 2.7V/10F
    E=1/2 x q x U2
    E = (1/2) x 10F x 2.722V
    E= 36.45 Joules

    Résistance du moteur:
    R = U/I
    À « maximum efficiency » – selon les spécifications – on a 0.94A pour 3V
    R = 3V/0.9A = 3.34 ohm

    Temps de Charge / Décharge du condensateur  dans cette configuration
    R x C
    3.34 ohm x 10F = 33.4 s

    Donc cela signifie que si 33.4 secondes, il ne restera que 37% de l’énergie disponible au départ dans le super condensateur
    Après 5, il ne restera plus d’énergie

    Énergie requise pour la course
    :
    C’est là où il y a le plus d’incertitudes! Cela dépend de la masse du véhicule et c’est ce qui sera discriminant d’une équipe à l’autre.
    Disons que le bolide pèse 150g (0.15 Kg)
    F = m x g
    F = 0.15 x 9.81 = 1.47 N

    Soit une course de 3 mètres :
    W = F x d
    W = 1.47 x 3 = 4.41 J

    Après, il faut calculer l’énergie nécessaire pour alimenter le moteur durant la course (disons que cela se fasse en 5 secondes)
    À vitesse maximum, on a 0.94A à 3V (même si les condensateurs délivreront seulement 2.7V) pendant 5 secondes
    P = U x I
    P = 3V x 0.94A = 2.82 W
    E = P x t
    E = 2.82 x 5s = 14.1 Joules

    Total
    E Travail + E électrique = 4.41 + 14.1 = 18.52 J

    Donc théoriquement, 1 seul condensateur suffirait puisqu’il donne 36.45J sur les 34s de  et le véhicule nécessite 18.52J
    Il y a aussi la possibilité de doubler l’énergie en mettant 2condensateurs en parallèle!
    C’est un estimé mais ça devrait fonctionner, non?!

    Ça, c'est la théorie... les électroniciens, ça fait du sens où je pars directement dans le champs?

    Le but n'est pas tant que les élèves déterminent la partie électrique du projet mais c'est plus un projet techno: comprendre le fonctionnement d'un supercondensateur, construire, etc... Donc l'objectif que j'ai à ce stade, c'est de leur dire "ok, voici la partie électrique, faites le reste!"

    Aussi, j'ai trouvé un site pour construire un chargeur de condensateur mais je crains que cela ne leur prenne trop de temps à construire, donc avez-vous des liens où acheter un chargeur de supercondensateur (ou un truc très simple pour faire cela)?

    Merci par avance de votre attention

    Fred

    -----

  2. #2
    XK150

    Re : Projet Construction d'un mini dragster supercondensateur

    Salut ,

    Certains l'ont déjà fait , notamment ici , c'est assez détaillé , voyez les ordres de grandeurs avec vos valeurs : https://www.hackster.io/news/tom-sta...r-bbdb4a836b98

    Pour la charge , voir si l'on peut s'inspireer de cette vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=MdqJcrDiKN4
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  3. #3
    fred404

    Re : Projet Construction d'un mini dragster supercondensateur

    Bonjour,

    Oui, je connais cette vidéo et c'est d'ailleurs de ça dont je suis parti! Sauf qu'il utilise de très gros condensateurs, et donc à des prix pas vraiment abordables, surtout quand on doit en acheter pour construire environ 84 bolides

    Pour charger, j'ai trouvé quelque chose de très basique et vraiment pas onéreux

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