Étude de Cas Ingénierie FCIL Mobilité
Activités d'Ingénierie
Dimensionnement du motoréducteur BLDC et de la récupération d'énergie d'une trottinette électrique en pente ($500 ext{ W}$).
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45 min
Problématique FCIL
Motorisation Roue 350 W - 36 V & Récupération d'Énergie
Contextualisation Électromobilité
Une trottinette électrique ($M_{tot} = 100\text{ kg}$, roue $10\text{ pouces} = 0,254\text{ m}$) grimpe une pente à $5\%$ à la vitesse de $20\text{ km/h}$ ($5,56\text{ m/s}$). La force de résistance totale est $F_{res} = 90\text{ N}$. Alimentation sous $36\text{ V}$.
Questions d'Ingénierie :
Question 1 : Calculer la puissance utile $P_u$, le couple roue $C_{roue}$ et le courant absorbé $I_{batt}$ ($eta = 85%$).
$P_u = 90 \times 5,56 = 500\text{ W}$. $C_{roue} = 90 \times 0,127 = 11,43\text{ N.m}$. $P_{abs} = \frac{500}{0,85} = 588\text{ W} \implies I_{batt} = \frac{588}{36} = 16,3\text{ A}$.
Question 2 : En descente, le freinage régénératif fournit $C_{regen} = 8,0 ext{ N.m}$ à $418 ext{ tr/min}$. Calculer l'énergie récupérée en 2 minutes de descente.
$\omega = \frac{418 \times 2\pi}{60} = 43,77\text{ rad/s} \implies P_{regen} = 8,0 \times 43,77 = 350\text{ W}$. Énergie $E = 350 \times 120 = 42000\text{ J} = 11,67\text{ Wh}$.