La witricity, comment l'énergie est transmise?

[inviteef910046]

Je ne sais pas vraiment si c'est bien ici qu'il fallait poster, mais il me semble que c'était la section la plus appropriée...

Pour mes TPE, sur les problemes qu'engendrent les batteries dans le développement des voitures éléctriques, il est ressortit que la witricity pouvait être une solution pour répondre à la faible autonomie des batteries

voilà ma source(wiki powa...)
http://fr.wikipedia.org/wiki/WiTricit%C3%A9

J'ai du mal à comprendre la transmission de l'énergie...
En gros on a notre transmetteur, avec une bobine, on fait passer dans la bobine du courant, ce qui créée un champs électromagnétique, et le récepteur, qui serait donc dans la batterie pour la recharger, comporte un récepteur qui capterait l'énergie, je ne sais trop comment...???

Si vous pouviez m'expliquer comment la transmission de l'énergie fonctionne, je vous en serait très reconnaissant
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[DAUDET78]

Par couplage magnétique, comme dans un transformateur ou un badge RFID. Quant à remplacer les batteries des voitures électriques par ça, je serais mort (de rire) avant que ça soit faisable ! (il y a eu un bon article Elektor sur le sujet, il y a peu de temps)

[PA5CAL]

Bonjour

L'explication de Wikipedia me paraît pourtant assez claire.

La transmission de l'énergie se fait d'une manière similaire à ce qui se passe dans un bête transformateur, avec une bobine primaire (qui émet l'énergie), un circuit magnétique en fer (qui la transmet) et une bobine secondaire (qui la reçoit). Les différences notables sont :
- la fréquence du courant est beaucoup plus élevée, de plusieurs MHz ou plusieurs GHz au lieu du 50 Hz du secteur
- le milieu de transmission de l'énergie est l'air, et non plus un noyau en fer
- compte tenu des fréquences mises en jeu, l'énergie se propage sous la forme d'une onde électromagnétique, et non plus seulement d'un champ magnétique
- la transmission peut ainsi se faire de manière directive
- l'impédance du récepteur est adaptée à la fréquence d'émission (syntonisation) de manière à pouvoir absorber effectivement l'énergie reçue.

Une autre analogie possible serait un système d'émission-réception en amplitude modulée, où le récepteur ne serait plus optimisé pour sélectionner au maximum une bande de fréquence mais pour absorber le maximum d'énergie.

Le récepteur dans la batterie serait donc un récepteur radio, c'est-à-dire une bobine ou une antenne (selon la gamme de fréquence considérée) suivie d'un circuit d'adaptation d'impédance (non résistif) et d'un redresseur.

[PA5CAL]

Soit dit en passant, ce type de système a déjà été mis en place dans des appareils, mais pour des distances de transmission de quelques millimètres à quelques centimètres et pour de très faibles puissances (<5W).

Cela est notamment utilisé pour charger les batteries d'appareils mobiles sans utiliser de contacts électriques, dans des environnements hostiles ou peu sûrs (salles d'eau, extérieurs soumis aux intempéries, bateaux, laboratoires de chimie...).

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Oups... Pour la puissance, il faut lire "(<0,5W)".

[invite116aea52]

Bonjour Daudet et tout le monde , peut- on imaginer un jour que les routes soient équipées de systèmes de transmission d'énergie sans fil qui alimenteront les voitures qui seront uniquement électriques? Envisageable non?
Bonne journée à tous.

[DAUDET78]

voir ma réponse #2

[PA5CAL]

peut- on imaginer un jour que les routes soient équipées de systèmes de transmission d'énergie sans fil qui alimenteront les voitures qui seront uniquement électriques? Envisageable non?

Les trains Maglev fonctionnent déjà sur ce principe. L'énergie est transmise de la voie au matériel roulant par induction et sans contact. Les puissances mises en jeu sont relativement importantes, mais les distances sont courtes.

Mais on n'en est pas à transmettre l'énergie sur de grandes distances, ce qui représente d'énormes problèmes de sécurité ou de santé publique.

[inviteef910046]

je voyais ce système bien évidemment sur les routes, mais je m'étais dit que sur les aires de repos et parking, ce serait très pratique aussi

Ils ont parlé de commencer à commercialiser ce type de systèmes dans pas si longtemps(quelques années)
Sans doute pour des appareils moins puissants, cependant...


Cependant merci pour vos réponses et remarque, ça m'aide beaucoup à comprendre le systeme =)

[f6bes]

Bjr ,
Et ca donne quoi en RENDEMENT actuellement ?
Bonne journée

[PA5CAL]

Question rendement, on trouve le meilleur comme le pire. Tout dépend des conditions en cours du fonctionnement (distance, concentration/confinement, environnement, présence de matériaux dissipant l'énergie, etc.) et de la qualité de fabrication. Oui, je sais, c'est vague...

[Jack]

bonjour,

je pense que finalement, cette discussion sera plus à sa place en technologie qu'en électronique.

[inviteb691334c]

bonjour

j'ai vu il y a longtemps, dans un reportage tv, il parlait d'une petite île isolée ou un petit village isolé.

quoi qu'il en soit, il y avait un petit village au bas d'une assez haute montagne, et, sur le haut de la montage ils avaient placé une espece de parabole qui envoyé de l'electricité vers un parabole réceptrice près du village au pied de la montagne, le but étant d'alimenter le village en électricité car il n'y avait pas moyen de passer de ligne électrique.

[chatelot16]

on peut transmetre de la puissance a quelque centimetre avec un bon rendement

comme une plaque a induction de cuisiniere : si tu met sur ta plaque une bobine adapté et un redresseur tu recuperea presque toute sa puissance

quand a mettre cela sur des km de route , j'ai peur que ca soit trop cher

en plus cela va chauffer legerement le sol qui n'est pas parfaitement isolant

tu pourait mettre la main dessus sans danger , mais pas aprocher n'importe quelle piece metalique qui se mettrait a chauffer comme une casserole sur une plaque a induction

il ne faudrait donc pas alimenter les bobine en permanence mais uniquement quand un vehicule adapté est dessus

ca serait une solution possible pour alimenter des troleybus en ville en suprimant les fils en l'air : mais cela couterais tres cher en quantité de bobine et d'electronique a mettre dans le sol

[Jack]

bonjour

j'ai vu il y a longtemps, dans un reportage tv, il parlait d'une petite île isolée ou un petit village isolé.

quoi qu'il en soit, il y avait un petit village au bas d'une assez haute montagne, et, sur le haut de la montage ils avaient placé une espece de parabole qui envoyé de l'electricité vers un parabole réceptrice près du village au pied de la montagne, le but étant d'alimenter le village en électricité car il n'y avait pas moyen de passer de ligne électrique.

Je pense que tu veux parler de ce petit village, en Italie il me semble, qui ne voyait le soleil que très peu de temps, car enclavé au fin d'une vallée.

Il n'a jamais été question de transmettre de l'électricité. Des réflecteurs ont été placé beaucoup plus haut, de manière à refléter et rediriger la lumière du soleil vers le village.

A+

[b@z66]

Ce qui pose problème avec ce genre de technologie, c'est le confinement de l'énergie électromagnétique et le rendement. Pour ce qui est du confinement, il ne doit pas être super efficace et vu les fréquences mises en jeu, les effets de cuisson genre micro-ondes ne doivent pas être écartés. On s'inquiète actuellement des effets des mobiles sur les êtres vivants mais cette technologie pourrait à mon sens être de loin plus nuisible de ce côté là. Quant au rendement, il n'atteindra jamais celui d'un transfo de part le rayonnement électomagnétique perdu et la distance utilisé entre les éléments. De plus, franchement, ça me mettrait mal à l'aise de savoir que de gros flux d'énergie puisse traverser n'importe où l'espace qui nous entoure.

En gros, je pense que la transmission guidée de l'énergie à encore de beaux jours devant elle.

[YBaCuO]

Je pense que tu veux parler de ce petit village, en Italie il me semble, qui ne voyait le soleil que très peu de temps, car enclavé au fin d'une vallée.

Bonjour,

Je crois plutôt qu'il parle de l'expérience menée à la Réunion au village de Grand Bassin.
http://membres.lycos.fr/nirrey/etsdsfr211.html

[Jack]

tu dois avoir raison

A+

[Zozo_MP]

Des réflecteurs ont été placé beaucoup plus haut, de manière à refléter et rediriger la lumière du soleil vers le village.

Bonsoir

Vallée où il n'y a jamais de soleil

En réalité le soleil est renvoyé que sur quelques mêtres carrés placés sur la place du village et pas sur tout le village.

Cordialement

[inviteb691334c]

Bonjour,

Je crois plutôt qu'il parle de l'expérience menée à la Réunion au village de Grand Bassin.
http://membres.lycos.fr/nirrey/etsdsfr211.html

oui ca ressemble plutot à ca, mais ca dépand de la date, si ca c'est passé l'année passé par exemple c'est peu probable, mon souvenir remonte à quand meme plus longtemps.

[chatelot16]

ca sent le projet farfelu

il veulent 10Kw est ont un rendement de 20% : il faudra emettre 50KW de micro onde : si le faisceau emis n'est pas precis quelle est la zone autour de l'antenne de reception qui devra etre consideré comme dangereuse ?

dommage pour les oiseaux qui passent au mauvais endroit

je n'arrive pas a comprendre comment on peux penser a ca rien que pour eviter de faire passer un petit fils electrique de rien du tout

[polo974]

ca sent le projet farfelu

il veulent 10Kw est ont un rendement de 20% : il faudra emettre 50KW de micro onde...

non, 45% à l'émission 45% à la réception...
donc "seulement" 23kW émis.
Mais, c'est pas top...

[PA5CAL]

Ceci dit, à défaut de faire efficacement de la transmission d'électricité sans fil, on pourra toujours faire de la cuisson à distance.

Du WiFour-à-micro-ondes, en quelque sorte !

[invite76532345]

Bonjour Polo
Je ne comprends pas ton raisonnement.
Pour avoir 10kW utiles à la réception avec un rendement de 45%, il faut recevoir
10/0.45 = 22.22 kW
Et si l'émetteur a lui aussi un rendement de 45%, il faut émettre
22.22/0.45 = 49.38 kW (proche de 50)
Si 45% c'est "la perte", le "rendement" est 55%
10/0.55 = 18.18 kW
et
18.18/0.55 = 33.06 kW
Je n'arrive en aucun cas à "23kW"
A quel endroit se trouve l'erreur ?
Merci à toi de m'éclairer

[polo974]

Bonjour Polo
Je ne comprends pas ton raisonnement.
Pour avoir 10kW utiles à la réception avec un rendement de 45%, il faut recevoir
10/0.45 = 22.22 kW
Et si l'émetteur a lui aussi un rendement de 45%, il faut émettre
22.22/0.45 = 49.38 kW (proche de 50)...

Il faut consommer 50kW (20% de rendement global).

Et l'émetteur intrinsèquement aura un rendement proche de 45% (chiffre assez habituel pour un émetteur).

Mais il est vrai qu'on peut utiliser un magnétron (ou une batterie de magnétrons synchronisés?) dont le rendement sera de l'ordre de 60%.

Donc coupons la poire en 3 pour être plus réaliste (ou moins faux):
50kW consommés
58% génération (partie active d'émission)
29kW
58% transmission (antenne air antenne)
16kW
59% réception (partie "active" de réception)
10kW utiles

Mais, c'était juste pour dire que 1/3 à 1/2 des pertes se trouve à l'émission (génération du signal) suivant la techno utilisée, avant de mettre l'énergie dans l'air.

N'empêche que le wifi à coté de ça, c'est de la roupie de sansonnet...

[b@z66]

Bonjour,

Je crois plutôt qu'il parle de l'expérience menée à la Réunion au village de Grand Bassin.
http://membres.lycos.fr/nirrey/etsdsfr211.html

Il m'avait semblé entendre parler du même genre de système avec des panneaux solaires sur la lune mais, franchement, je n'aurais pas personnellement confiance car savoir des flux d'énergie pareils traversant l'atmosphère ne me rassurerait pas d'autant plus que pour les rendre inoffensifs il faudrait utiliser des "antennes" titanesques. Autre point négatif, ces flux ne s'arrêtent pas brutalement à une zone précise ciblée, il y aura toujours des "débords" où il ne serait de toute façon pas bon de se trouver. De plus, je n'ose même pas imaginer les pertes provoquées sur le trajet du flux par la présence d'humidité dans l'atmosphère.

[invite7ed8e144]

Pour tout ce qui est nuisance/cuisson, tout dépend des fréquences utilisées... Les micro-ondes utilisés dans les fours ont des fréquences qui sont celle de raisonnance des molécules d'eau. Evidemment si on utilise ces fréquences pour transmettre de l'énergie, on va cuire!! Par contre, des fréquences comme celles des ondes radio sont sans effet (tout du moins rien n'a été démontré) sur la santé.

En réalité, ces dispositif des transmission d'électricité à distance sont utilisés depuis un moment. Un autre exemple est celui des plaques de cuisson à induction : un champ magnétique est créé au niveau de la table, ce qui induit un courant dans la casserole/poelle, courant qui est dissipé en chaleur par résistance.

[polo974]

(Je le dis un peu fort, pour que ça marque un peu les esprits, ce n'est surtout pas une attaque personnelle)

... Les micro-ondes utilisés dans les fours ont des fréquences qui sont celle de raisonnance des molécules d'eau. ...

FAUX, FAUX, ARCHI-FAUX ! ! !
C'est un mythe, cette histoire de fréquence de résonance de l'eau.

Il existe des fours de cuisson (cuisine) industrielle qui fonctionnent avantageusement à 915MHz car il y a une meilleure pénétration des ondes et en indus, on cuit des aliments plus épais qu'à la maison...

915 et 2450MHz sont des fréquences d'application industrielle, en gros il peut y avoir des Watts dans l'air sur ces fréquences, pas de liaison radio garantie...

Le corps humain (ainsi qu'un peu tout ce qui est vivant) absorbe (transforme sous forme de chaleur) plus ou moins bien ces fréquences, donc moins ou plus superficiellement... Mais si trop de watt, ça cuit...

[invite7ed8e144]

On m'aurait menti!!!?
Après recherche sur internet (désolé pour l'erreur) je retire ce que j'ai dit. Par contre je reste convaincu que des fréquences plus faibles sont sans effet thermique : il semble que pour des fréquences en dessous de 1 GHz environ (donc 915 ça doit être à la limite) Il n'y a pas du tout d'effet sur les molécules d'eau car les dipoles n'ont plus de mal à s'aligner avec le champ oscillant. On peut donc les utiliser sans crainte (sinon on grillerai à chaque fois qu'on passe devant un relai radio)

[chatelot16]

merci polo974 pour la remarque

il n'y a pas de resonance de l'eau a une frequence precise : disont que c'est vers 2.5 GHz que l'eau absorbe le plus les ondes

c'est plutot que les basses frequence traversent le corps ou les aliments sans beaucoup de perte donc pas tres efficace pour chauffer

inversement les frequences plus haute que l'on appele infra rouge ne penetrent plus et ne chauffent que la surface

le 2.5GHz le plus efficace pour chauffer a été atribué aux four a micro ondes
et autres usage industriel : et pendant qu'on y est au wifi pour ne lui laisser que la frequence poubelle

un peu comme le 27MHz qui est un autre frequence poubelle industrielle