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:
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
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