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Expérimentation du projet en Terminale : La voiture électrique

Expérimentation du projet en Terminale : La voiture électrique. Jerémy MERCIER 1 er DD3-EE Baptiste PHILIPOT 1 er DD1-EE Marvin TATON 1 er DD3-EE. Objectifs: - Installer un panneau solaire supplémentaire - Réduire la masse du véhicule de 10%. Pourquoi nous faut il de la puissance ?.

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Expérimentation du projet en Terminale : La voiture électrique

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Presentation Transcript

  1. Expérimentation du projet en Terminale :La voiture électrique Jerémy MERCIER 1er DD3-EE Baptiste PHILIPOT 1er DD1-EE Marvin TATON 1er DD3-EE

  2. Objectifs:- Installer un panneau solaire supplémentaire- Réduire la masse du véhicule de 10%

  3. Pourquoi nous faut il de la puissance ? • Sur un véhicule en mouvement, deux forces s’opposent aux déplacements de la voiture: - Trainée de roulement • Trainée aérodynamique Ces deux forces s’expriment en Newton La puissance est donnée par la relation: P = F . v

  4. Origine de ces forces • La Trainée de roulement: Troul= Crr.M.g • Crr: coefficient de frottement • M: masse • g: accélération de la pesanteur 9,81m/s²

  5. La Trainée aérodynamique T aéro = ρ.v².Sf.Cx • ρ: Masse volumique • V: vitesse en m/s • Sf: surface frontale en m² • Cx: coefficient de trainée

  6. Estimation des performances

  7. Estimation des performances de Proto 5

  8. Puissance fournie par les panneaux solaires

  9. Influence de l’inclinaison des rayons solaires On peut voir que la puissance délivrée par les panneaux solaires varie en fonction de l’inclinaison des rayons solaires . Nos panneaux délivrent 90W pour une irradiance solaire de 1000W/m² et avec un angle d’incidence de 90°.

  10. Evolution de l’inclinaison des rayons solaires • Inclinaison = (latitude du lieu) - arcsinus(0,4 x sinus x (N x 360/365)) • Soit : • - Latitude du lieu : 50° pour Charleville. • N = nombre de jours entre l’équinoxe de printemps ( 21 mars ) et • le jour considéré, de signe négatif vers la saison froide.

  11. Evolution de la puissance en fonction des saisons: • Grâce à l’inclinaison nous pouvons calculer la puissance fournie par un panneau solaire : • Puissance panneau solaire : 850 x cos(Incl) x 0,15 x 0,55 x 1,25 • - Le rendement des panneaux solaires est estimé à 15% • - La surface du panneau sur le véhicule 0,55m par 1,25m • Incl = angle d’inclinaison • 850 W/m² irradiance solaire

  12. à la latitude 50° : A partir des données, inclinaison des rayons solaires et latitude à 50°, on obtient les résultats pour les différents mois de l’année et pour trois panneaux:

  13. à la latitude 42° : A partir des données, inclinaison des rayons solaires et latitude à 42°, on obtient les résultats pour les différents mois de l’année et pour trois panneaux :

  14. Comparaison de la puissance reçue aux latitudes de 42° et de 50°

  15. Schéma de puissance

  16. Bilan Proto 4 / Proto 5 2 panneaux solaires : puissance de 170W 3 panneaux solaires : puissance de 250W

  17. Détermination de la position du Pilote Solution: Pilote sous les panneaux

  18. Solution: Champ de vision du pilote au dessus des panneaux

  19. Travail sur la direction

  20. Cahier des charges La solution retenue doit avoir les caractéristiques suivantes: Rayon de braquage inférieur à 5,2m Une direction précise et ergonomique Une masse inférieure à celle du modèle précédent

  21. Mise en plan à partir du support déplié

  22. Traçage et découpe

  23. Réalisation : Pliage

  24. Résistance des matériaux : • La limite d’élasticité Re ( MPa ): Contrainte à partir de laquelle un matériau arrête de se déformer de manière élastique • Re Alu 6061 = 62MPa • Le coefficient de sécurité S = Re/σ

  25. Simulation avec un effort de 150N

  26. Simulation après enlèvement de matière

  27. Validation de la simulation

  28. Bilan des masses : Le gain sur l’ensemble est de 1018 gr

  29. Conception de:- support panneaux- plancher- siège

  30. Le siège

  31. Fixation des panneaux solaires Détermination de la pression d’arrachage: 29 N/cm²

  32. Analyse du cycle de vie : Application à la carrosserie

  33. Bilan

  34. Peinture à la farine pour le bois  Ingrédients (12 kg de peinture recouvrant 40m2)  8 L d’eau 2.5 Kg de terre colorante (ocre ou terre) 650 g de farine de blé ou de seigle 1 L d’huile de lin 1 dl de savon liquide ou 100 g de savon noir Pour l’extérieur mettre 250 g de sulfate de fer (pour protéger le bois) Pour 1m² environ 105g 200mL d’eau, 62.5g de terre, 16.25g de farine , 25mL d’huile de lin, 2.5g de savon noir Pour toute la surface(2.4m²) environ 251g 470ml d’eau, 150g de terre; 39g de farine; 60 ml d’huile de lin; 6g de savon noir La peinture

  35. Couleur : oxyde de fer rouge Imperméabilisation : cire d’abeilles

  36. Bilan des masses Conclusion • Proto 4 = 63kg • Proto 5 = 46 kg • Gain de 17 kg soit 27% D’ après nos calculs, le point d’équilibre sera obtenu à la vitesse de 25 km/h. Ce qui représente un gain de 10 km/h par rapport au véhicule précédent.

  37. Remerciements Patrick BRASSEUR Hervé KOHLI Fabrice LABE Claude MARTIN Jean-Marc VESSERON

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