Banc de puissance

[feelfree]

Les russes passent quelques roues sur un banc de puissance :

Les spécialistes peuvent nous commenter les résultats ?

 

[Jerem]

En tout cas les Ks n'aiment pas mdrrr. Mais oui cette histoire de km/h m'intrigue. 

[raff01]

les KS grillent le fusible afin de protéger la carte mère il me semble. Sur une Gotway du coup ça grillera pas facilement mais si ça grille ça grille et la carte mère est bonne à jeter, là ou sur une KS il suffira de changer le fusible...2 façons d'aborder les choses.

[RolluS]

@raff01 sauf si sur les cartes gotway il y a un circuit de mesure du courant et une routine de limitation du courant dans le driver (composant matériel) des mosfet... En d'autre terme, le courant est mesuré et régulé, pas besoin de fusible. De toute façon les SAV change quasi systématiquement batterie et carte mère (ce qui permet les mise à jour matérielles et logicielles) sur le parc de roue.

A noter que sur la carte 12 mosfets,  Gotway ont ajouté un Microfuse.

Donc deux façon d'aborder les choses je suis d'accord:
- faire péter le fusible à coup de faceplant, en fait chez KS le fusible protège d'un court-circuit sur bug logiciel, cf le firmware 1.18 ou 1.22 je sais plus, qui corrige le problème de fusible
- gérer et limiter le courant par des moyens matériel au détriment de l'équilibre (parfois la glisse gotway "saccade" quand on est en limite de courant)

Modifié le 12 octobre 2016 par RolluS

[raff01]

Bref, ya des améliorations à faire, mais le meilleur moyen reste de pas rouler comme un taré

Par contre j'ai pas compris toutes leurs mesures...Ils faisaient couper la roue? quand le pic de puissance redescendait d'un coup ça correspondait à quoi? car aucune roue n'était à des vitesse ou ça coupe...

Modifié le 12 octobre 2016 par raff01

[Techos78]

Il y a 1 heure, raff01 a dit :

(...) Par contre j'ai pas compris toutes leurs mesures...Ils faisaient couper la roue? quand le pic de puissance redescendait d'un coup ça correspondait à quoi? car aucune roue n'était à des vitesse ou ça coupe...

La limite d'une roue n'est pas la vitesse, mais la puissance.

Ils utilisent un banc dédié habituellement au test des motos et scooters. Il s'agit d'un rouleau freiné, et d'un système de mesure qui utilise le couple et la vitesse appliqué au rouleau pour en déterminer une puissance. Pour tester les roues, ils ont bricolé un portique (retouché pour l'immense KS18), qui assure la stabilité, simule le poids d'un pilote en permettant cependant la petite inclinaison équivalente à la poignée des gaz. Ça fait un peu bidouille, mais la méthode est saine et les résultats sont sérieux.

Donc ce rouleau est le strict équivalent d'une pente, c'est à dire que l'on met virtuellement la roue au pied du Puy de Dome, et roule ma poule.

La commande de puissance envoie le steak jusqu'à la limite pour laquelle la roue pique du nez. Ça doit être assez violent vu le crissement de pneu qu'on entend.

En conséquence, selon le frein (la pente) qui a été programmé(e), on obtient la puissance maximum disponible à une certaine vitesse. En toute rigueur, les russes ont probablement testé plusieurs valeurs de freinage, et il n'est pas impossible qu'ils n'aient présenté que le meilleur résultat. ( il y a quand même des résultats pour les roues qui ont cramé).

Tout cela est extrêmement intéressant. Je suis étonné par les chiffres obtenus : les puissances sont toutes très élevées, ce qui démontre que le rendement des commandes vectorielles est excellent, c'est une très bonne nouvelle.

[jodyl06]

Ça va faire plaisir à @volavoile tout ça.

[RolluS]

il y a 36 minutes, Techos78 a dit :

La limite d'une roue n'est pas la vitesse, mais la puissance.

 

C'est pas le couple? (oui je sais, couple, puissance, et régime sont liés). On a pas une pente qui va de couple rotor bloqué à vitesse à vide?

Sinon le protocole est interessant, et reproductible, donc ça donne une très bonne idée!

[RolluS]

On remarque aussi que les performances sont largement influencées par.. la taille de la batterie !

[Techos78]

il y a 57 minutes, RolluS a dit :

C'est pas le couple? (...)

Oui, indirectement, mais ce n'est pas pratique, car il faut considérer le diamètre de la roue et la vitesse angulaire (P = C * oméga)

On peut aussi regarder la force tangentielle et la vitesse linéaire (P = F * v)

Mais ce qu'on cherche ici est bien une puissance, qui par définition est le produit d'une force par un déplacement pendant un certain temps.

[RolluS]

Dans un système de stabilisation comme une roue, on cherche un couple nul: le couple moteur annule le couple du pilote pour le garder vertical. D'ailleurs sur le dyno, on applique un moment.
S'il y avait une boite de vitesse, la puissance m’intéresserai plus.
Bon aller, là on sait que sur une KS14 680Wh c'est à 18,7km/h qu'on affronte le mieux le vent, et c'est très interessant je n'ai pas dit le contraire.

Par contre, une courbe comme celle-ci, discuté sur E U Forum, m’intéresse bien plus:

D'ailleurs, l'alarme 80% de Gotway est très probablement basée là dessus.

[Techos78]

@RolluS , ce diagramme n'est pas pertinent, il concerne un moteur continu, les commandes vectorielles triphasées ont un comportement différent.

La puissance est appliquée à l'aide d'un découpage à modulation de largeur, elle est asservie à une valeur quasi constante dans toute la plage d'utilisation. Le couple diminue à cause de la force contre-électro-motrice qui tend à s'opposer à la circulation du courant, mais les marges du pwm permettent de limiter cette diminution.

Comparer un système asservi à un qui ne l'est pas est une erreur.

[raff01]

Il y a 2 heures, RolluS a dit :

C'est pas le couple? (oui je sais, couple, puissance, et régime sont liés). On a pas une pente qui va de couple rotor bloqué à vitesse à vide?

Sinon le protocole est interessant, et reproductible, donc ça donne une très bonne idée!

Pas seulement. Imagine toi sur un vélo : tu peux par moment accélérer sur du plat avec un petit dérailleur. Musculairement ce ne sera pas trop dur mais le fait de chercher l'accélération et la vitesse va faire que ton muscle va chauffer et se fatiguer.

Mais tu peux par moment avoir de la côte ou simplement avoir un dérailleur bien plus grand, et là sans aller vite tu va devoir forcer pour faire tourner la roue et ton muscle va donc chauffer et se fatiguer...

Maintenant, imagine que tu combine les 2 : un gros dérailleur dans une côte en allant le plus vite possible...Bah les muscles de tes jambes vont vite te lacher.

Dans ces test ils combinent les 2 : ils font accélérer la roue en lui demandant le plus de couple possible. La vitesse demande de la puissance, mais le couple aussi. 

Je ne suis pas technique comme @Techos78 mais c'est mon analogie, c'est comme ça que je comprend la chose.

[RolluS]

Il y a 3 heures, Techos78 a dit :

@RolluS , ce diagramme n'est pas pertinent, il concerne un moteur continu, les commandes vectorielles triphasées ont un comportement différent.

La puissance est appliquée à l'aide d'un découpage à modulation de largeur, elle est asservie à une valeur quasi constante dans toute la plage d'utilisation. Le couple diminue à cause de la force contre-électro-motrice qui tend à s'opposer à la circulation du courant, mais les marges du pwm permettent de limiter cette diminution.

Comparer un système asservi à un qui ne l'est pas est une erreur.

Figure toi qu'un moteur sans balais à courant continu est un moteur à courant continu ! En fait il n'y a qu'un arbre et aussi bizarre que ça puisse paraitre, même si on est sur 3 bobines statoriques alimentées en courant continu, par modulation à largeur d'impulsion, afin d'obtenir un contrôle vectoriel, et ben on obéit aux même lois. On peut pas vraiment parler de 3 phases puisqu'on est en continu, mais je dis aussi souvent continu triphasé (même si c'est pas juste, y'a pas de phase en continu).
La fréquence est fixe mais non la largeur n'est pas fixe, oui elle est asservie à la FCEM lorsque la vitesse est élevée, mais est asservie aux capteurs hall quand la vitesse est plus faible. On en avait parlé ici: https://www.espritroue.fr/topic/949-questions-diverses/#comment-14454 lors d'une réflexion sur le freinage quand j'ai regardé le code source d'un VESC. Le PWM va permettre de réduire la pente du diagramme que je montre et améliorer le rendement, mais les capacité du moteur ne seront pas décuplées, encore moins en pilotage FOC. Ca reste un moteur à courant continu qui obéi aux lois de la machine continue
Je suis intéressé pour que tu montres un diagramme pertinent

Il y a 3 heures, raff01 a dit :

Pas seulement. Imagine toi sur un vélo : tu peux par moment accélérer sur du plat avec un petit dérailleur. Musculairement ce ne sera pas trop dur mais le fait de chercher l'accélération et la vitesse va faire que ton muscle va chauffer et se fatiguer.

Mais tu peux par moment avoir de la côte ou simplement avoir un dérailleur bien plus grand, et là sans aller vite tu va devoir forcer pour faire tourner la roue et ton muscle va donc chauffer et se fatiguer...

Maintenant, imagine que tu combine les 2 : un gros dérailleur dans une côte en allant le plus vite possible...Bah les muscles de tes jambes vont vite te lacher.

Dans ces test ils combinent les 2 : ils font accélérer la roue en lui demandant le plus de couple possible. La vitesse demande de la puissance, mais le couple aussi. 

Je ne suis pas technique comme @Techos78 mais c'est mon analogie, c'est comme ça que je comprend la chose.

Imaginons que ce vélo soit sur un petit braquet: au début je fourni du couple et fait décoller et accélérer le vélo. Quand j'arrive à une vitesse de pédalage élevée (quand ca mouline), alors je ne suis plus capable de fournir de couple, non pas par manque de puissance, mais à cause de la vitesse de rotation qui fait que je ne donne plus de couple. C=P/ω  (C le couple en N.m, P la puissance en W,  ω la vitesse anguaire en rad/s): Plus la vitesse est élevée, plus le couple est faible.

Pour le reste (la montée), ton analogie est très bien.

[raff01]

Eh ho, je suis littéraire hein à la base je fais ce que je peux 

[volavoile]

 

 

@RolluS, les moteurs de nos roues sont des moteurs.... triphasés, et ce sont même des moteurs synchrones triphasés qui fonctionnent avec un champ tournant.... Le variateur est alimenté en continu, mais pas la roue!

[RolluS]

@raff01 mais t'as bien fait! 

Ha bon @volavoile? On m'aurait menti?

C'est une machine synchrone auto piloté à aimant permanent: https://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_sans_balais

Il n'y a pas de variateur de fréquence, c'est uniquement des générateurs à courant continu, il y en a 3,@techos78 à posté un schéma détaillé:

Le 17/07/2016 à 10:56, Techos78 a dit :

On trouve des moteurs monophasés brushless dans les petits ventilateurs qu'on trouve partout (il y en a même un dans la ks16 !) . Classiquement, le rotor est constitué d'un aimant ferrite multipolaire, le stator comprend deux bobinages, une sonde de Hall actionne alternativement deux transistors qui énergise un bobinage puis l'autre...

Mais tout ceci est hors sujet, ce n'est pas du tout ça pour une roue. Le montage ressemble à ceci :

 

J'étais pas entièrement avec l'explication qui suivait mais voilà, on voit bien les 3 ponts en H, qui fournissent un PWM, donc une tension et un courant continu.

Modifié le 12 octobre 2016 par RolluS

[volavoile]

Désolé de contredire, mais on a toujours une alimentation du moteur en triphasé, même dans ce cas! Avec une pseudo sinusoïde entre A et B  ou B et C ou C  et À. ...

Et en fait, on s'en fout!

Le protocole d'essai des russes est intéressant, mais il ne vaut pas tripette,  car il faudrait une cartographie puissance/vitesse pour en tirer quelque chose!

Le banc par contre, c'est un début!

[RolluS]

Il y a 5 heures, Techos78 a dit :

Quote fantome apparu sans raison dans l'éditeur... non supprimable

Le PWM est un signal carré avec une période et une fréquence faisant que la tension est continue. C'est pas une pseudo sinusoide.

Je pense que c'est juste un abu de langage que d'employer le terme triphasé. Le bobinage d'un moteur Brushless (BLDC) est alimenté en continu avec une commutation du sens du courant, exactement comme un moteur CC à balais, et comme s'il y avait 3 paires de balais activés selont la position du rotor. Les 3 ponts en H remplacant les balais.

Y'a aucune sinusoide qui sort de la carte, regarde: 

Un beau carré, ici PWM à 50%.

Bref, oué on s'en fou

Retour aux Russes: ils n'ont fait que tester la puissance max, et encore, la roue n'est pas dans sa régulation normal puisque la roue ne peut pas se redresser, donc PMax à full accélération.
Le test avec le poids du pilote est une blague aussi, au mieux ca limite la friction, aucun effort supplémentaire sur le moteur, puisque le rouleau fait toujours ses 100kg.

Par contre, ca doit permettre de comparer les performances et de faire un classement. Les valeurs annoncés étant non représentatives de notre utilisation

[Mingyar]

Il y a 3 heures, raff01 a dit :

Eh ho, je suis littéraire hein à la base je fais ce que je peux 

ça, c'est drôle !