Transport, énergie et environnement E-solex Sciences de l'ingénieur 2nde Lycée PGDG Transport, énergie et environnement Suite 

Objectifs Découverte des composants assurant le stockage d’énergie électrique et la transformation d’énergie électrique en énergie mécanique sur le e-Solex Mesure de performances Synthèse des travaux menés sous forme d’une présentation orale étayée par un diaporama Suite 

Matériel à disposition Vous disposez : d’un e-Solex équipé d’un boîtier de prise de mesures et monté sur un « home-trainer » d’un multimètre et d’une pince ampèremétrique d’un moteur de e-Solex en pièces détachées de deux postes informatiques Suite 

Organisation Division de l’équipe en 2  Séance 1 Séance 2 Séance 3 Séance 4 Séance 5 Découverte sujet Mesure des performances Exploitation des mesures: rendement Exploitation des mesures: autonomie Préparation diaporamas Fusion diaporamas Préparation oral Présentation synthèse des travaux Cliquer sur les cadres ( et ) sur le planning pour accéder aux consignes relatives à chaque activité

Mesure des performances du e-Solex Suite 

Présentation chaîne d’énergie du e-Solex Énergie mécanique en rotation Énergie mécanique translation Énergie électrique Énergie électrique Stocker l’énergie électrique Distribuer l’énergie électrique Transformer l’énergie Adapter l’énergie Accumulateur (lithium ion) Carte électronique Moteur « Brushless » Roue Suite 

Principe des mesures de performances Énergie mécanique en rotation Énergie mécanique translation Énergie électrique Énergie électrique Stocker l’énergie électrique Distribuer l’énergie électrique Transformer l’énergie Adapter l’énergie Accumulateur (lithium ion) Carte électronique Moteur « Brushless » Roue Pour différentes vitesses Mesure de la puissance absorbée par la carte à l’accumulateur Mesure de la puissance délivrée au contact roue /sol Détermination du rendement de la motorisation du e-Solex Détermination de l’autonomie du e-Solex Suite 

Instrumentation Suite  Interface accumulateur / carte Courant (Ampère) A Tension (Volt) V Contact roue / sol Puissance délivrée (Watt) Vitesse (km/h) Suite 

Mesures Pour différentes vitesses du e-solex (vitesse lue sur l’afficheur du home trainer), relever : la tension aux bornes de l’accumulateur l’intensité du courant délivrée par l’accumulateur la puissance au contact roue / sol mesurée par le home trainer Vitesse (km/h) 5 10 15 20 25 max Tension accu (V) Courant accu (A) Puissance délivrée (W) Suite 

Vous avez terminé les manipulations et mesures Consignez vos résultats puis cliquer sur le cadre ci-dessous pour revenir à la page « organisation » Retour 

Exploitation des mesures : détermination de rendement de la motorisation du e-Solex Suite 

Calcul de la puissance absorbée à l’accumulateur Rechercher comment calculer la puissance électrique (en Watt) circulant dans un circuit électrique à partir de la tension (en Volt) aux bornes de ce circuit et du courant (en Ampère) y circulant. Calculer la puissance électrique (en Watt) absorbée par la carte électronique à l’accumulateur pour les différentes vitesses Consigner les résultats dans le tableau (rajouter une ligne « puissance absorbée ») Suite 

Calcul du rendement de la motorisation On appelle rendement d’un système le rapport entre la puissance absorbée par le système et la puissance restituée par le système. Puissance absorbée Puissance délivrée Système étudié Calculer le rendement de la motorisation pour les différentes vitesses Consigner les résultats dans le tableau (rajouter une ligne « rendement ») Suite 

Exploitation des résultats Tracer la courbe représentative de l’évolution de rendement en fonction de la vitesse. Repérer le maximum Comparer la vitesse à laquelle ce maximum est obtenu à la « vitesse économique » définie par le constructeur (cf. site du constructeur), commenter. Suite 

Vous avez terminé l’exploitation des résultats pour la détermination du rendement de la motorisation. Consignez vos résultats puis cliquer sur le cadre ci-dessous pour revenir à la page « organisation » Retour 

Exploitation des mesures : détermination de l’autonomie du e-Solex Suite 

Relevé des caractéristiques de l’accumulateur Repérer sur l’accumulateur (ou sur le site du constructeur) la capacité de l’accumulateur (exprimée en Ampère.heure) Rechercher à quoi correspond la capacité d’un accumulateur. Suite 

Détermination de l’autonomie du e-Solex A partir des mesures du courant absorbé à l’accumulateur, déterminer pour les différents vitesses l’autonomie (en heures) du e-solex. En déduire pour chaque vitesse la distance (en km) qu’il est possible de parcourir avec une charge de batterie Tracer la courbe représentative de la distance qu’il est possible de parcourir avec une charge de batterie en fonction de la vitesse de déplacement. Commenter. Suite 

Détermination du coût kilométrique de l’énergie utilisée par le e-Solex Rechercher le prix de vente par EDF d’un kilowattheure (unité commerciale d’énergie, correspondant à 1kW consommé pendant 1 heure) Déterminer le nombre de kWh pouvant être stockés dans l’accumulateur (à partir de la tension nominale de l’accumulateur et de sa capacité) En déduire (pour la vitesse économique par exemple) le coût kilométrique de l’énergie consommée par le e-Solex. Comparer cette valeur à celle d’un cyclomoteur thermique. Suite 

Vous avez terminé l’exploitation des résultats pour la détermination de l’autonomie du e-Solex. Consignez vos résultats puis cliquer sur le cadre ci-dessous pour revenir à la page « organisation » Retour 

Préparation de la présentation de vos travaux Suite 

Prescriptions générales : Vous devez préparer une prestation orale de l’ordre de 10 minutes destinée à présenter vos travaux à vos camarades. Cette présentation s’appuiera sur un diaporama projeté sur écran. Elle comprendra: Une présentation du support d’étude Une présentation des recherches, mesures et manipulations effectuées Une présentation des résultats obtenus Suite 

Conseils méthodologiques : Le diaporama est un support pour votre prestation orale. Il vous permet d’apporter ce que vous ne pouvez exposer par la parole. En conséquence : Prévoir : Photos Croquis Formules Résultas Courbes … Éviter : Textes Constituer simultanément à vos diapositives un document de type « texte » sur lequel figure de façon synthétique (ne pas rédiger) ce qui doit être dit lors de la projection de chaque diapositive Suite 

Prescriptions particulières : Pour le e-Solex, votre présentation comportera notamment les éléments suivants : Présentation détaillée du système Présentation détaillée des mesures effectuées Courbe représentative du rendement Courbe représentative de l’autonomie Retour 