TIPE : problême de recharge de batterie

[invitea8e14cda]

Bonjour à tous, je suis actuellement en CPGE et je prépare mon TIPE (travail d'initiative personnel encadré).
Dans le cadre de ce travail je m'intéresse à la recharge de voitures électriques et par consequent d'un point de vu experimental à la recharge de composants électriques simples.
Néanmoins étant très novice dans ce domaine je suis un peu perdu.

Je pensais axer mes recherches sur les différents types de recharges électriques (lentes, rapides et très rapides).
La problématique initiale est donc: "Comment optimiser un circuit de recharge tant au niveau de sa recharge que de son coût?"
Pour répondre à cette question je souhaite utiliser un circuit simple tout d'abord (par exemple recharge d'une pile), et essayer de voir ce qu'implique une augmentation de la puissance reçue par le circuit (tant au niveau de la sécurité, du cout et de la rapidité), comment éviter la surchauffe pour une fois de plus augmenter la puissance etc etc...

J'aimerai donc : savoir si quelqu'un pourrait me dire si je projet est réalisable avec un petit budget.
Avoir des axes de recherches au niveau théorique

J'éspère que j'aurai su me montrer clair dans mes propos toute fois si quelques questions persistent n'hésitez pas à me demander.

Quentin
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Les différents modes de recharge dépendent de la nature des batteries .
une batterie Li-ion nécessite un processus de charge plus complexe qu'une batterie au plomb .
Le coût du chargeur va dépendre de la capacité des batteries à recharger .Il doit être dimensionné en conséquence dès le départ .
" Augmentation de puissance reçue par le circuit ...." ... Pas très clair .
On ne recharge pas "une pile " , mais un élément unitaire de batterie éventuellement .

[invitea8e14cda]

Merci de votre réponse et désolé pour mes abus de langage.
Donc admettons si je veux, traiter des différentes rapidité de charge, j'aurai plusieurs modèles (autant au niveau du circuit d'alimentation, qu'au niveau de la batterie utilisée) ?
Désolé si mes questions paraissent naïves, l'enseignement de prépa étant très généraliste nous sommes donc rarement confronté à des situations expérimentales aussi précises.

[invitecaafce96]

Re,
Certaines batteries , Li-ion, par exemple acceptent des cycles de recharge rapides ( et aussi moins rapides...) : c'est une des raisons de leur développement et de leur utilisation .
D'autres , par exemple la batterie au plomb de démarrage classique des autos ne l'acceptent pas : il est recommandé de charger sur une dizaine d'heures minimum .
Donc , en fonction du type de batterie - et de sa capacité ( les Ah ou les Wh ), il vous faut le chargeur adapté .
Un chargeur puissant pourra charger une petite batterie avec une adaptation .
Un petit chargeur ne pourra charger que très lentement une grosse batterie , ce qui n'est pas très intéressant , sauf cas particulier .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea8e14cda]

Merci de votre réponse.
Donc si j'ai bien compris, pour mon travail je pourrais tout d'abord faire des recherches sur les différentes batteries Li-ion et plomb et sur les différents chargeurs.
En détaillant leurs domaines d'utilisation leurs performances mais aussi leurs limites.
Mais je ne vois finalement pas comment problèmatiser le sujet étant donné que chaque domaine d'utilisation à sa "réponse".
J'ai commencé à faire des rapides recherches sur les batteries au lithium, et je n'ai pas bien saisi la différence entre li-ion et li-po, pouvez vous m'éclairer?

[invitecaafce96]

Re,
Maintenant tout dépend exactement du sujet choisi....
Un historique des batteries : plomb, Cd-Ni, Ni-mh, Li-ion en reprenant vos propositions : utilisation, performances , limites .
Si vous continuez avec les recharges : contraintes de temps-intensités .
Puis se concentrer sur le Li-ion, qui est en train de surpasser tout le reste .
En application pratique , voir le cycle de charge d' un chargeur à 5 Euros sur une batterie Li-ion à 10 Euros ( mon hélicoptère radio-commandé !);
Et pourquoi pas, si possible, faire un chargeur faible puissance dont le cycle de charge serait entièrement programmable à volonté : le passage à la forte puissance n'étant qu'une question de technologie .
Une Li-Po est une Li-ion, on y reviendra à l'occasion ...

[invitea8e14cda]

Merci de votre réponse.
Oui je pensais effectivement axé mon travail comme cela, parler des technologies passées (en introduction) pour finalement se concentrer sur la batterie li-ion.
Par contre je ne comprend pas très bien quand vous dites : "faire un chargeur faible puissance dont le cycle de charge serait entièrement programmable à volonté"

[invitecaafce96]

Re,
Quand je vous propose de regarder ce qui se passe sur mon chargeur à 5 euros chargeant ma batterie Li-Po à 10 Euros, c'est que je suppose que la charge ne se fait pas à courant constant ( et de plus, l'arrêt est automatique , les batteries Li-ion n'aimant ni les surcharges, ni les décharges totales ) . Donc, il y a une fonction , intensité fonction du temps préprogrammée .
A fortiori, ce système existe quand il s'agit des batteries de traction des véhicules électriques .
Donc, ce que je vous propose, c'est faire un chargeur Imax = 1 A , par exemple mais avec I entièrement programmable par intervalles de temps programmables , sur la durée totale de la charge .

[invitea8e14cda]

Merci de votre réponse
Je ne vois pas comment réaliser ce chargeur, ce qui est sûrement normal étant donné que mes connaissances dans ce domaine sont faibles.
Mais êtes vous sûr que je pourrais réaliser ce montage après avoir fait des recherches suffisantes?

[invitecaafce96]

Bonjour,
Effectivement, c'est un peu compliqué ... Donc, il faut recentrer votre sujet et votre travail . Comment ?
Je ne sais pas trop , je peux juste guider vos choix ...

[inviteb5daaf1e]

Bonjour, je suis en MPSI et je prépare mon TIPE pour l'année prochaine, j'ai comme vous souhaiter m'intéresser aux batteries des voitures électrique que ce soit leur mode de fonctionnement ou bien de chargement. Cependant je ne trouve que très peu d'informations sur le sujets et surtout ces dernières sont très générales, en effet elles ne comparent que très vaguement les différentes batteries ainsi que les différents mode de charge. Je voulait donc savoir si vous aviez finalement réussi à faire votre TIPE sur ce sujet ou si vous me conseiller de changer de sujet.
Merci d'avance
Adjila

[penthode]

Le site qui fait référence :

https://www.ni-cd.net/