Présentation du Cahier des charges
Lancement du projet
La dernière participation du Lycée Bourdelle au défi solaire remonte à 2014.
Voici le blog correspondant : http://www.planete-sciences.org/blogs/defissolaires/2014_ly_bourdelle_oxolaire/etape1/
L'objectif cette année est de présenter une voiture qui pourra tenir durant toute la durée de la course…
1. Le Châssis
L'objectif est de concevoir un nouveau châssis entièrement fabriqué avec une imprimante 3D.
Les détails sur cette imprimante 3D : http://www.makershop.fr/imprimantes-3d/1-ultimaker-2.html
On s'inspirera du véhicule précédemment réalisé par les Bac Pro TU.
Ce véhicule en alu, était particulièrement bien conçu :
On gardera en particulier la conception générale du train avant. Mais les pièces seront entièrement faites en 3D. Cela devrait nous permettre d’alléger la châssis de la voiture
2. Les Cellules solaires
Les cellules solaires utilisées sont les SunPower C60
Ces cellules solaires ont un rendement théorique maximum de 21% à 25°C
Le site d'achat de ces cellules : https://fr.aliexpress.com/store/product/Sunpower-Maxeon-Solar-Cell-21-8-Efficiency-3-34W-Semi-flexible-125x125mm-Mono-1pcs-Solar-Cell/129132_1541942602.html
La documentation détaillée de ces cellules sont dans ce document à télécharger : https://dl.dropboxusercontent.com/u/55119104/sunpower_c60.pdf
Ce sont les mêmes cellules solaires qui sont utilisées sur l'avion solaire SolarImpulse :
3. La Motorisation
On choisira de concevoir un moteur-roue. C'est à dire qu'il n'y aura pas de réducteur mécanique : pas d'engrenages, ni de courroie.
Les premiers tests porteront sur le moteur brushless suivant :
D'autres moteurs seront testés dans les semaines qui viennent
4. La MPPT
Entre les cellules solaires et l'accu, on mettra un dispositif appelé MPPT (Maximum Power Point Traking). Il s'agit d'un circuit qui extrait en permanence le maximum de puissance du panneau solaire, pour la délivrer à l'accu. Ce circuit peut permettre d'extraire jusqu'à 25% d'énergie supplémentaire des cellules solaires. Le rendement de ce circuit devra être proche de 100%.
On va s'orienter sur le circuit de compétition SPV1020 :
Le rendement annoncé de ce circuit est de 98%.
5. Choix de l'Accu
En fonction du moteur retenu, du MPPT, et des cellules solaires, il faudra choisir entre une structure LiPo 2S ou 3S.
6. Film pour cellules solaires
Les cellules solaires sont recouvertes par un film, très souvent l'EVA (éthylène vinyle acétate). Ce film protège les cellules solaires de la corrosion et des agressions mécaniques : rayures.
Mais le meilleur de ces film a un taux de transparence de 91%. C'est à dire qu'on perd d'emblée 9% sur les cellules solaires !
On cherchera une meilleure solution.
7. Télémétrie
Le véhicule sera équipé de différents capteurs. Les données de ces capteurs seront envoyées par XBee au pilote et au stand des mécaniciens.
Les capteurs :
– Vitesse
– Accélération
– Courants et Tensions des cellules solaires, des accus, du moteur
L'objectif étant d'avoir une interface graphique de ce genre :
