Véhicule Electrique

Introduction

Contexte

La flambée des cours du pétrole que nous avons connue au cours de l'été 2008, la raréfaction des réserves, les normes environnementales appliquées à l'automobile de plus en plus contraignantes, les problèmes de réchauffement climatique, sont autant d'éléments qui ont mis en évidence les problèmes liés à l'usage intensif des véhicules à moteur thermique. La nécessité de développer des véhicules alternatifs s'impose peu à peu... Le véhicule tout électrique, bien que pénalisé par son autonomie limitée, apparaît comme une solution sérieuse pour les déplacements urbains et extra-urbains et présente des performances dynamiques équivalentes aux véhicules actuels. Situés tous deux dans le département du Nord, Polytech'Lille s'est rapproché de la société Secma, constructeur automobile automobile en vue de développer un véhicule électrique. A cette fin, Polytech'Lille s'est équipé d'un véhicule thermique de type Fun Extr'm de chez Secma, d'un ensemble variateur-moteur électrique et de batteries ai Lithium.

Objectif

Le travail à effectuer se décompose de la façon suivante:

-Vérifier et modifier si nécessaire les plans de câblage au regard des notices techniques de chaque élément

-Finir le câblage de la partie commande

-Configurer et tester le Battery Management Security (BMS)

-configurer et tester le variateur de vitesse.

-valider le travail par des essais

Cahier des charges

L'objectif de ce PFE est bien entendu de rendre le véhicule finit d'autre part nous souhaitons effectuer un travail de synthèse. En effet plusieurs étudiants ont travaillés sur le véhicule, il faut donc récupérer et trier l'ensemble des informations.

Materiel

Nous avons à notre disposition le materiel suivant:

Variateur de Vitesse

Il existe différent type de variateurs, ils sont principalement constitués d’un convertisseur statique utilisant généralement un hacheur ou un onduleur et d’une électronique de commande qui réalise la régulation et l’asservissement de la machine par le biais du convertisseur pour que l’utilisateur puisse commander directement la vitesse. Les variateurs les plus récents contiennent aussi un étage de correction du facteur de puissance afin de respecter les normes de compatibilité électromagnétique.

C’est un équipement électrotechnique alimentant un moteur électrique de façon à pouvoir faire varier sa vitesse de manière continue, de l'arrêt jusqu’à sa vitesse nominale. La vitesse peut être proportionnelle à une valeur analogique fournie par un potentiomètre, ou par une commande externe : un signal de commande analogique ou numérique, issue d'une unité de contrôle.

Un variateur de vitesse fonctionne de la façon suivante, le redresseur va permettre d'obtenir un courant quasi continu depuis le réseau électrique, puis à partir de ce courant continu, Dans notre cas, Le variateur SEVCON a été étudié et créé pour contrôler des moteurs asynchrones et synchrones à aimants permanents de la façon suivante, l'onduleur (bien souvent à Modulation de Largeur d'Impulsion) va permettre de créer un système triphasé de tensions alternatives dont on pourra faire varier la valeur efficace et la fréquence (ci-joint). Ceci nous permet donc d’améliorer la consommation de l’énergie.

Avancement du projet

1ère séance

Notre première séance nous à tout d'abord servi à prendre contact avec les professeurs référents de ce projet : Mr. Philippe Delarue et Mr. Arnaud Chielens. Lors de ce premier rendez-vous le véhicule électrique nous à été présenté et tous les documents relatifs à ce projet nous ont été remis. Nous avons pu voir que ce projet s'est divisé en une partie mécanique et une partie électrique. En effet ce projet ayant commencé en tant que projet du département mécanique, déjà plusieurs groupes de projet ont travaillé sur ce véhicule tout d'abord afin de remplacer le moteur thermique en un moteur électrique et ensuite afin de modifier ce véhicule et de rajouter tout les composants nécessaires pour le rendre tout électrique tels que des batteries, un BMS, un variateurs de vitesse, une modification de la boite de vitesse...

Ce projet est ensuite devenu un projet pour le département Informatique,Microélectronique,Automatique qui à pour but de réaliser la partie électrique du véhicule en le câblant et en le rendant fonctionnel du point de vue électrique. Nous sommes donc le troisième groupe de la section IMA à travailler sur ce projet et avons eu pour premier travail de nous documenter sur tout ce qui à été déjà fait.

Nous avons donc commencé lors de cette première séance à lire les différents rappo