Simulation d'une voiture hybride

[100PRAS]

Bonjour à tous,

Dans le cadre de mon TIPE j'aimerais reproduire la simulation d'une voiture hybride (moteur thermique qui alimente la batterie qui elle même alimente une MCC) avez vous des conseille par rapport à mon montage sur PSIM




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Bonjour,

Il faudrait expliquer votre schéma : la liaison entre les trois moteurs est mécanique, comment se fait le passage mécanique vers votre circuit ?
Où est le moteur, la MCC (il y en a en fait deux mais on peut simplifier), la batterie ?

[100PRAS]

Capture d'écran 2024-12-07 084801.pngCapture d'écran 2024-12-07 082953.pngCapture d'écran 2024-12-05 223937.pngCapture d'écran 2024-12-07 083928.png

Le moteur thermique tourne et grâce à l'alternateur aliment la batterie qui alimente la MCC ici on ne prend pas en compte les liaison mécanique du genre engrange, pignon ect

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Bonjour,

J'étais parti sur le schéma d'une Prius, ce qui n'est pas votre cas.
Il faudrait que vous choisissiez un mode de fonctionnement :
La deuxième image c'est série : moteur thermique->"alternateur"->batterie->moteur élec
La première image c'est série parallèle : moteur thermique->"alternateur" qui alimentent batterie et moteur électrique, la batterie alimentant aussi le moteur.
La troisième image est peu compréhensible sans annotations.

Quatrième image avec des indications sur ce que je comprends :
Si j'ai bien compris, les inter commandés 2 et 3 sont en série et complémentaires donc la Mcc n'est jamais alimentée, mais j'ai peut-être mal compris.

[A voir en vidéo sur Futura]

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J'avais mal lu : 2 et 3 sont en série mais tête-bêche, c'est bien cela ?
Mais j'ai quand même du mal à suivre

Pourriez-vous indiquer le fonctionnement selon l'état des interrupteurs ?

[100PRAS]

J'ai apporté qque modification au circuit pour plus de cohérence et j'ai aussi apporté plus d'explication

[gts2]

J'ai du mal à suivre : les commandes de 1 et 2 sont identiques (ou alors je ne comprend pas votre schématisation) et vous dites 2 fermé -> 1 et 3 ouverts ? Ou c'est la connexion du Not qui est mal placée ?
Dans votre dernier schéma, la batterie ne peut échanger avec la génératrice et le moteur (elle est soit en cc soit en circuit ouvert)

Avez-vous étudié les hacheurs ? Sur votre schéma, c'est juste une connexion permise ou non entre les constituants pas des hacheurs.

Vous pourriez commencer par un schéma hybride série strict, avant de vous lancer dans du parallèle/série.

[100PRAS]

La commande 1 signifie que le moteur thermique alimente directement la MCC
La commande 2 signifie que le moteur va alimenter la MCC mais le surplus de courant ira dans la batterie
Ensuite j'ai étudier la mcc dans des cas où il y a 4 ou 2 IGBT jamais avec 3
Mon but es de représenter un asservissement qui pourra faire les commandes 1et 2

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Schéma recopié avec numérotation :

Dans le cas du haut, si l'inter du haut (2) conduit (c'est d'ailleurs la diode qui est dans le sens du courant, pas l'IGBT), on voit que (1+batterie) sont en court-circuit et la diode est dans le "bon" sens pour laisser passer le courant, donc la batterie est en court-circuit.

Schéma du bas, si l'inter 3 est fermé, la batterie est de nouveau en court-circuit par 3, si l'inter 3 est ouvert, la batterie est en série avec le moteur (sous-entendu je suppose sur la verticale de droite).

[100PRAS]

Qu'est ce qu'il faudrait modifier pour éviter le court-circuit ?

[gts2]

Il faudrait prendre un IGBT seul et pas avec une diode anti-parallèle (destinée à faire un interrupteur réversible en courant).
Pour que cela fonctionne, il faudra aussi vérifier le sens de vos IGBT.

[100PRAS]

Pouvez vous me dire lequel correspond à votre idée ?

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Pour le symbole : symboles.png

Ensuite, votre montage ne prend en compte que la sélection du mode, mais c'est insuffisant : par ex. vous ne pouvez relier directement la batterie et la génératrice.
Il faut réaliser des hacheurs qui sont bien présents dans votre schéma de principe, mais pas dans le schéma PSIM.
Au plus simple :
Pour charger la batterie : charge.png
Pour alimenter le moteur par la batterie : mcc.png

[100PRAS]

Quelque chose comme ça ?

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J'ai mis mes remarques sur le schéma :



Si vous n'avez pas eu de cours sur les hacheurs, il faut en ouvrir un.

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Capture d'écran 2024-12-08 173801.png 17-37-18.mp4

J'ai essayé la simulation mais le courant ne circule jamais dans la batterie

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Pourriez-vous envoyer le fichier de simulation ?

La diode aux bornes du moteur est à l'envers et le court-circuite, le courant devrait y passer.

Vous commandez simultanément les trois interrupteurs :
La tension sur l'iGBT doit être appliquée entre Grille et Emetteur : ,
or l'émetteur le plus à droite n'est pas au même potentiel que l'émetteur du milieu, donc la commande ne peut marcher.
On ne sait pas où est l'autre borne du 40 Hz.

Encore une fois, commencez par ouvrir un cours sur les hacheurs.

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Remarque : on a l'impression que vos IGBT sont devenus des transistors ?

[100PRAS]

Simulation : circuitjs-20241208-173615.txt

[100PRAS]

Mon cours n'explique pas comment construire un circuit surtout pour qqch qui ressemble au mien

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Je ne m'en sort pas avec circuitJS qui m'indique 10 mauvaises connexions.

PSIM m'a l'air plus indulgent : il permet à ce que je comprends de connecter des IGBT à une commande avec un seul fil, ce qui fait que cela ressemble à votre cours dans lequel on ne se préoccupe pas de la commande.
Prenez trois commandes distinctes pour les trois IGBT.

[100PRAS]

Bonjour,

J'ai apporté plusieurs modifications de mon coté et en classe j'en suis arrivé à ce résultat qui a était validé par mes professeur maintenant j'aimerais passer à l'asservissement des IGBT avait vous des conseils ?

[gts2]

J'ai apporté plusieurs modifications de mon coté.

Cela a, en effet, progressé.

j'en suis arrivé à ce résultat qui a était validé par mes professeurs.

Pas le schéma que vous donnez ! Les diodes de roue libre ont disparu !

Pour ce qu'il y a en plus j'ai l'impression que vous mesurez U et I pour la génératrice et le moteur, que vous multipliez pour obtenir la puissance je suppose.
Par contre le M en haut au centre, c'est quoi : un afficheur ?

j'aimerais passer à l'asservissement des IGBT avait vous des conseils ?

Cela risque de se compliquer, donc étape 1 : définir ce que vous voulez asservir.
Par exemple, pour la batterie asservir le courant de charge ? Avec contrôle de tension ?
Pour le moteur, asservissement en vitesse ?

[100PRAS]

Ils m'ont dit de les enlever
Ce n'est pas un M mais un Sigma à l'envers

Pour l'asservissement :
1 - Quand la puissance du moteur thermique suffit pour la MCC il alimente directement
2 - Quand la puissance du moteur thermique ne suffit pas pour la MCC on rajoute la batterie
3 - Quand la MCC est éteinte le moteur thermique aliment que la batterie

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OK compris, donc selon le signe de la sortie on active ou non un des IGBT.

Donc si je comprends bien
1 (sortie>0 on <0 à voir) on active IGBT le plus à gauche et on désactive les autres
2 (sortie<0 ...) on active les deux IGBT à gauche et à droite et on désactive l'autre
3 Mcc éteinte on active IGBT du milieu et on désactive les autres.

Je ne connais pas trop PSIM et n'ai pas pu le télécharger, donc je réponds peut-être à côté,
- il faut un comparateur en sortie de Sigma permettant de générer un signal logique activant / désactivant les IGBT (avec votre NOT des premiers montages)
Mais cela est insuffisant, il faut aussi commander le rapport cyclique de la commande et c'est là qu'intervient l'asservissement proprement dit. Activer ou non un signal, c'est plutôt une commande logique.
- Pour l'arrêt cela me parait moins évident il faut une entrée manuelle : l'équivalent du conducteur qui met en route ?

Je reviens aux diodes : avez-vous testé manuellement (vous lancez la simulation avec un seul IGBT actif disons celui du milieu) : tout se passe bien ?