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Véhicule écocitadin Véhicule prototype PROJET VINCI CAR ET VINCI PROTO Véhicule tout électrique challenge EducEco Le challenge EducEco est une compétition basée sur les économies d'énergies liées à l’usage des véhicules. Ces compétitions se déroulent sur un vrai circuit automobile. Lycée Augustin Thierry 2012-04-01 VINCI CAR VINCI PROTO

PROJET VINCI CAR ET VINCI PROTO - educeco.net · de roue dans notre réalisation trop coûteux en poids, sans faire pour autant ... cependant pour les flancs de la voiture, nous avons

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Véhicule

écocitadin

Véhicule

prototype

PROJET VINCI CAR ET VINCI PROTO Véhicule tout électrique

challenge EducEco Le challenge EducEco est une compétition basée sur

les économies d'énergies liées à l’usage des

véhicules. Ces compétitions se déroulent sur un vrai

circuit automobile. Lycée Augustin Thierry

2012-04-01

VINCI CAR

VINCI PROTO

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Sommaire

1. Introduction ................................................................................................................................. 3

2. Fiche projet .................................................................................................................................. 5

3. Fiche écoconception .................................................................................................................. 11

4. Fiche modélisation ..................................................................................................................... 13

5. Fiche sécurité ............................................................................................................................ 14

6. Fiche performances .................................................................................................................. 15

7. fiche innovation.......................................................................................................................... 18

8. fiche « communication » .......................................................................................................... 19

9. Fiche schématisation ................................................................................................................ 20

10. FICHE ANNEXE FINANCIERE ......................................................................................... 29

Conclusion ............................................................................................................................................ 31

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 3 sur 31

Introduction

Nous avons décidé de nous représenter cette année au challenge Educeco car

il s’agit d’un support pluridisciplinaire permettant d’intégrer, dans une

démarche de projet, une grande partie du programme STI2D.

De plus, nous avons, malgré nos précédents échecs, commencé à acquérir une

certaine quantité de matériel que nous souhaitons utiliser dans cette réforme

du BAC STI.

C’est pourquoi nous nous sommes engagés, impliquant les trois spécialités que

nous avons dans notre lycée, la spécialité SIN, EE et ITEC.

Les SIN avaient en charge de s’occuper de toute la chaîne d’information,

l’instrumentation (Energie consommée, puissance instantanée et moyenne,

tension, courant consommé, vitesse instantanée et moyenne) et la commande

du véhicule (ordre de marche, signalisation).

Les EE devaient quant à eux se charger de choisir, dimensionner et réaliser

toute la chaîne d’énergie du véhicule.

Enfin les ITEC ont travaillé sur la conception du tableau de bord de notre

véhicule.

Tout au long du projet nous avons planifié des revues de projet entre les

différentes spécialités afin de coordonner au mieux l’avancement des

différentes tâches.

Pour nous assurer un respect du règlement et la validation du contrôle

technique, nous nous sommes orientés vers la formule écocitadin.

Comme il n’était plus possible d’acquérir la coque, nous nous sommes associés

avec le département de l’IUT de SGM de BLOIS. Trois étudiants de

deuxième année ont travaillé sur la réalisation de la coque, validant par ce

biais l’épreuve de projet nécessaire à l’obtention de leur diplôme.

En parallèle, nous avons aussi travaillé sur un véhicule avec les sections

professionnelles de BAC PRO technicien en chaudronnerie industrielle et BAC

PRO technicien d’usinage. Ce véhicule peut être engagé en catégorie

prototype ou écocitadin (les dimensions respectent les contraintes des deux

règlements).

L’activité pédagogique menée autour de ces sections reste concentrée sur les

phases de fabrication. Les intéressés se sont retrouvés groupés sur des

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 4 sur 31

créneaux horaires prédéfinis en fonction de leurs classes respectives. Les

créneaux des mercredis après-midi étant réservés à un regroupement

commun à tous les intéressés. La partie conception a été la phase la plus

complexe qui a pris le plus de temps sur l’ensemble du projet. En fait les

dimensions générales établies, le concept décidé et les éléments de structure

ont été « discutés » et mis en forme sur des croquis dans l’atelier puis

transposés au fur et à mesure sur maquette numérique.

Pour ce public d’individu plus « intuitif » certainement, l’aspect concret

prévaut sur l’étude au travers d’une maquette numérique. La chaîne numérique

ne reste toutefois pas en berne puisque tous les développements des

éléments pliés ont fait l’objet de traçage via le module « tôlerie » sous

SolidWorks. Cette année nous avons abandonné l’aspect suspension et déport

de roue dans notre réalisation trop coûteux en poids, sans faire pour autant

abstraction des contraintes de sécurité.

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 5 sur 31

1. Fiche projet

Analyse des moyens mis en place pour limiter les impacts environnementaux.

Nous avons entrepris une démarche d'éco-conception qui est une

approche qui prend en compte les impacts environnementaux dans la

conception et le développement du produit et intègre les aspects

environnementaux tout au long de son cycle de vie (de la matière première, à

la fin de vie en passant par la fabrication, la logistique, la distribution et

l'usage).

Les points prioritairement étudiés pour limiter les impacts

environnementaux sont :

La consommation en priorité de matériaux recyclables, à la place de

matériaux prélevés dans la nature.

L'intégration de la fabrication des éléments à réaliser dans le cursus

scolaire des sections professionnelles potentiellement concernées du

lycée. La matière première et l'emploi des équipements des plateaux

techniques ont un double rôle ; les pièces à réaliser servent de

supports d’études scolaires, pas de rejet de matière première et

limitation des consommables et énergies nécessaires à la confection.

La consommation d'énergies dites "propres", rejeter toutes les

applications utilisant des hydrocarbures favorisant la production de

gaz à effet de serre ou entraînant la pollution des eaux et des sols.

L'effet de serre.

La pollution des eaux.

La pollution des sols.

Les transports

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 6 sur 31

1. Développement de partenariats avec les fournisseurs potentiels

locaux pour la fourniture des équipements dans un rayon d’action limité au

département de l’établissement (fourniture locale, limitation des rejets de

CO2 dus au transport).

2. Développement d'un partenariat avec un établissement scolaire de la

même académie pourvu d’une section « transport & logistique » ayant un

intérêt pédagogique à effectuer ce déplacement pour le transport de tous

les équipements (limitation des rejets de CO2 par combinaison de deux

centres d’intérêts communs).

3. Organisation d'un transport en commun pour l’acheminement des

intéressés sur place (limitation des rejets de CO2 ).

4. Les déchets : limiter la production de déchets et valoriser ces

derniers pour leur recyclage.

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 7 sur 31

1.1. Description des missions retenues pour le projet et processus d’enchainement des tâches à remplir

Nous avons préparé la répartition des tâches des différentes parties du projet de la manière suivante :

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 8 sur 31

1.2. Principales étapes du projet et analyse des difficultés rencontrées

Nous avons essayé de planifier nos différentes étapes de projets afin de pouvoir coordonner au mieux les différentes

équipes. Les plus grosses difficultés que nous avons rencontrées ont été la gestion et la réception des commandes du

matériel nécessaires à la réalisation du projet.

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 9 sur 31

1.3. Modalités de validation des étapes, mesures effectuées et

performances escomptées…

La validation des étapes a été conclue par des revues de projets entre les

différentes équipes. Pour les mesures et les performances escomptées, nous

avons mis en œuvre, en spécialité EE, des activités pratiques afin d’établir

des connaissances nécessaires à la problématique de chacun (ex choix du

moteur, des batteries, des câbles, des variateurs, etc…). Pour les élèves en

charge de la chaîne d’information, STI2D spécialité SIN, ils ont développé les

solutions (Plaque lab, montage arduino, programme), tester leurs applications

et valider les résultats lors des revues de projet.

Activité variation de vitesse :

Les élèves ont utilisé l’axe X de GTI Système pour étudier les variateurs de

vitesse de moteur à courant continu.

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 10 sur 31

Exemple d’affichage de la vitesse instantané :

Lycée Augustin Thierry FICHE ECOCONCEPTION

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 11 sur 31

2. Fiche écoconception

2.1. Analyse énergétique et réflexions sur les vecteurs énergétiques

retenus pour limiter les impacts environnementaux liés à l’usage du

véhicule.

Nous avons eu des réflexions sur l’efficacité énergétique de la chaîne

d’énergie de notre véhicule tout électrique.

Nous avons opté pour des batteries plomb acide spiralée de 12V et de

capacité de 38Ah.

Les batteries à plomb ont certes une densité énergétique moindre que les

batteries lithium mais ont une capacité de recyclage nettement supérieure.

Pour le dimensionnement des éléments constitutifs de notre chaîne

d’énergie, nous avons fait en sorte de nous placer à des points de

fonctionnement donnant les rendements maxima. Ceci pour éviter les pertes

et améliorer notre efficacité énergétique. De ce fait, nous diminuons au

maximum les impacts environnementaux.

Nous sommes passés de 36V pour le véhicule de 2011 à 48 V à celui de cette

année. De ce fait nous diminuons le courant consommé et les pertes joules

dissipées dans nos conducteurs.

2.2. Choix des formes et des matériaux retenus

N’ayant pas les compétences et les outils permettant la réalisation de la

coque, nous avons mis en œuvre un partenariat avec l’IUT science et génie

des matériaux

Pour le choix des formes de l’avant nous avons essayé de réaliser une forme

aérodynamique, en nous inspirant de modèles des précédentes années et de

nos connaissances en logiciel de DAO, nous n’étions pas limité dans le choix

des formes par rapport à la difficulté de mise en œuvre car le moule a été

réalisé à l’aide d’une prototypeuse, cependant pour les flancs de la voiture,

nous avons dû réaliser une forme qui pouvait être mise en œuvre facilement,

c’est pour cela que nous avons réalisé une forme simple, dont le moule

pouvait être mis en œuvre facilement à l’aide d’une tôle en acier.

Lycée Augustin Thierry

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 12 sur 31

Dans un premier temps nous voulions partir sur une fibre de lin ou de

chanvre pour rester dans une optique écologique, mais nous ne possédions

pas suffisamment de connaissance et de temps pour réaliser une

carrosserie en fibre naturelle. Nous nous sommes donc tourné vers le choix

de la fibre de verre, car il est léger et suffisamment rigide sans trop

demander de propriété mécanique durant la course, de plus il est facile à

mettre en œuvre et il nous permettait d’appliquer nos connaissances

apprises durant notre DUT.

2.3. Analyse des impacts environnementaux liés à l’emploi des

matériaux

Pour la carrosserie, nous avons utilisé de la fibre de verre et une résine

Polyester.

La matière première est le pétrole et la fabrication est issue de l’industrie

chimique.

Le composite réalisé est de type thermodurcissable, donc non recyclable.

Valorisation : broyage et utilisé comme charge, incinération.

Le coté positif est le faible poids de l’objet réalisé, une bonne rigidité. Si

on compare à une carrosserie Alu, plus lourde et grand besoin d’énergie

électrique pour le produire (l’alu).

De nombreuses études (faites par l’aviation et le naval) montrent qu’en final

le bilan global est favorable aux composites.

Nous avons fait des essais pour une autre réalisation avec de la fibre de

LIN, le résultat est décevant car le produit que nous avons réalisé est plus

lourd et moins rigide que la fibre de verre.

En ce qui concerne le châssis, nous n’avons que des pièces en aluminium ou en

acier. L’ensemble est donc complètement recyclable.

2.4. Contraintes de recyclage du véhicule construit

Le châssis est la formule éco citadin. Il est constitué d’éléments d’aciers

ou d’alliage (aluminium), par conséquent il peut être complètement recyclé.

Les pneus peuvent être aussi recyclés et donner vie à de nouveaux

produits comme des gazons synthétiques ou des objets moulés à base de

caoutchouc, etc..)

Lycée Augustin Thierry FICHE MODELISATION

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3. Fiche modélisation

Nous n’avons pas travaillé sur une maquette numérique de modélisation de la

chaîne d’énergie faute de temps et de recul suffisant sur l’outil logiciel Matlab.

Nous comptons l’intégrer pour la prochaine édition sachant que la modélisation

est un des points d’ancrage du BAC STI2D puisque nous avons eu cette année

quelques formations.

Lycée Augustin Thierry FICHE SECURITE

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 14 sur 31

4. Fiche sécurité

Comme le préconise le règlement, les composants électriques sont disposés dans

un caisson aéré à l'abri des projections d'eau. La partie puissance est séparée de

la commande. La masse n'est pas reprise sur le châssis.

Le système de freinage est constitué de quatre freins à disques sur chaque roue.

Un détecteur d’action sur la pédale de frein permet d’autoriser l’ensemble

motovariateur à fonctionner en frein moteur (générateur).

De plus, il est impossible de démarrer le véhicule sans respecter les conditions

initiales de sécurité (pédale accélérateur relâchée, position neutre de la

sélection de vitesse et pas d’action sur le frein).

Un éclairage à led permanent AV/AR améliore la visibilité du véhicule par les

concurrents.

Le compartiment pilote est confiné en fonction des conditions climatiques

prévisibles (pluie, chaleur).

Toutes les connectiques de puissance sont serties et gainées pour éviter les

échauffements, les risques de déconnections dus aux vibrations, etc…

Le chargement des batteries se fait avec les quatre chargeurs simultanément

sur chaque batterie par l’intermédiaire d’une prise PK32A. La probabilité de mise

en court-circuit des batteries lors d’un chargement dans un espace confiné et en

présence de pièces métalliques est non négligeable. Grace à ce montage elle est

quasi nulle.

Lycée Augustin Thierry FICHE PERFORMANCES

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 15 sur 31

5. Fiche performances

5.1. performances mesurées sur circuit ou sur banc d’essai au cours

du projet

Toute la chaîne d’énergie a pu être testée en grandeur nature puisque nous

reprenons, pour ce véhicule, la même solution que l’an dernier à la différence

près que nous passons de 36V à 48V.

Les essais ont validé le bon fonctionnement et le bon dimensionnement. Ces tests

ont permis aux élèves de s’approprier la commande du véhicule.

Pour ce qui concerne les performances, nous n’avons pas encore validé

d’essais sur le nouveau véhicule (formule ecocitadin) car nous avons reçu

tardivement le châssis et les pièces. Nous sommes tout de même confiant car le

l’ancien véhicule affichait plus de 250Kg et que tout les éléments de la chaîne

d’énergie avaient été validés.

Pour ce qui concerne le véhicule prototype, nous sommes en phases d’essais

de le chaîne d’énergie du moteur roue. Nous n’avons à l’heure actuelle pas encore

terminé le câblage et installé les fichiers de configuration du moteur dans le

variateur.

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Relevé de paramétrage durant des essais

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5.2. Performances escomptées pour le Challenge EduEco sur le Circuit

Paul Armagnac de NOGARO

terrain plat et

vitesse

nominale

(30Km/h)

rampe de 3%

et vitesse

nominale

(30Km/h)

accélération

sur plat de 0 à

30Km/h en

12s

terrain plat

et vitesse

maximale

(50Km/h)

Force de résistance à la

pénétration dans l'air (N) 20,42 20,42 20,42 56,71

Force de résistance au

roulement (N) 23,18 23,18 23,18 25,14

m g sin a (N)

- 52,95 - -

Force d'accélération (N)

- - 125 -

Force totale (N)

43,60 96,55 168,60 81,85

Couple à fournir à la roue

(Nm) 12,0 26,5 46,3 22,5

Puissance à fournir à la roue

(kW) 0,363 0,805 1,405 1,136

A la vitesse moyenne de 30km/h, pour parcourir la distance des 7 tours la

puissance théorique à la roue est de 363W. Le rendement de la chaîne de

transmission est estimé à 50% dans le régime utilisé. Les incidences du circuit

(phases démarrage, montées..) peuvent être assimilées à un coefficient de perte

d’énergie (f=0,8). Le convertisseur à hauteur de 10%.

La puissance moyenne électrique nécessaire est donc 1083W.

On estime donc à env. 902.5Wh notre consommation, soit 3.249 Mjoules pour

les 50min de course.

Commentaire [M1]: REVOIR LE CALCUL

Lycée Augustin Thierry

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 18 sur 31

6. fiche innovation

Comme nous avons une section STI2D spécialité ITEC, nous les avons chargé

d’étudier et concevoir un tableau de bord permettant d’intégrer les éléments de

commande et visualisation du véhicule (boutons, voyants, afficheurs).

C e projet n’a par contre commencé que depuis deux semaines et n’a permis pour

l’instant que des ébauches de solutions.

Nous avons aussi innové par rapport à l’ancien véhicule, en demandant aux élèves

de STI2D spécialité SIN de concevoir un boîtier d’instrumentation permettant

de récupérer les informations d’énergie consommée, de puissance moyenne et

instantanée, de tension et de courant. Un autre groupe d’élèves a travaillé sur le

captage de l’information de vitesse instantanée et de vitesse moyenne.

Cette innovation nous permettra d’améliorer nos paramètres de configuration de

la chaîne d’énergie en exploitant ces données.

Du point de vue de la motorisation, nous travaillons en parallèle sur un autre

véhicule intégrant un moteur roue avec un moteur brushless. Celui-ci nous

permettra certainement d’améliorer nos performances car nous n’aurons plus les

pertes mécaniques dues à la transmission.

Nous prévoyons d’ailleurs de travailler de nouveau avec les ITEC sur la possibilité

de pouvoir changer la motorisation en un temps ne dépassant pas une heure

(basculement d’une solution transmission par chaîne au moteur roue et

inversement).

Exemples de solutions proposées par les élèves d’ITEC

Lycée Augustin Thierry FICHE COMMUNICATION

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 19 sur 31

7. fiche « communication »

7.1. Différentes actions de communication mises en place autour du projet

EducEco dans l’établissement, dans la ville, dans la région et mise en

perspective.

Nous souhaitons faire de ce projet le premier vecteur de communication

auprès des jeunes du collège et de seconde afin de les attirer dans nos

filières STI2D. Nous croyons profondément au potentiel de ce support

sur la motivation des jeunes. Il est certain que le véhicule électrique

sera le véhicule de demain, tant sur le critère énergétique

qu’environnemental.

Nous nous servons d’ailleurs souvent de cet exemple lorsque nous

effectuons des opérations de communication sur les filières de notre

lycée.

Nous avions d’ailleurs fait paraître l’année dernière, un article sur ce

projet lors de la présentation de l’ensemble des projets de la cité

scolaire (collège, lycée générale, lycée technologique et lycée

professionnel).

A ce jour, le challenge Educeco est même devenu un projet

d’établissement car nous avons intégré cette année, les 3 filières

STI2D (SIN, EE, ITEC) et les deux bac professionnels (BAC PRO TU,

BAC PRO TIC).

Nous proposons à nos élèves des séquences pédagogiques sur le véhicule

éco citadin et avons ouvert un club pour la partie réalisation.

Nous souhaitons développer chez nos élèves une implication dans un

projet ; jouer un rôle, faire évoluer, observer, prévoir, apprendre,…

Lycée Augustin Thierry

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8. Fiche schématisation

8.1. Schéma fonctionnel chaîne d’énergie

Chaîne fonctionnel véhicule écocitadin

Batterie 4*12V 38Ah

48V

Variateur millipak

4 quadrants

Moteur

à courant continu

Chaîne fonctionnel véhicule prototype

Batterie 4*12V 38Ah

48V

Variateur sevcon

ACD4805

4 quadrants

Moteur

brushless

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 21 sur 31

8.2. Schéma fonctionnel chaîne d’information

Schéma fonctionnel de la gestion de la signalisation

Schéma fonctionnel de la mesure de vitesse instantanée et vitesse moyenne

Acquérir

la vitesse

Mettre en

forme

Calculer la

vitesse

instantanée et

la vitesse

moyenne

Afficher

Capteur

magnétique Composants

électroniques

Carte Arduino

Shield LCD

Roue

véhicule +

aimant

Conducteur

Acquérir

les

consignes

Produire les

signaux de

commandes

Afficher

BP, Inter.

Carte Arduino

Carte LED

Conducteur

Feux,

clignotants,

avertisseur

sonore

Conducteur

Lycée Augustin Thierry

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 22 sur 31

Schéma fonctionnel de la mesure d’énergie :

Courant Ibatt

Tension Vbatt

Capteur de

courant.

Capteur de

tension.

Image

Courant

Ibatt

Image

Tension

Vbatt Carte Arduino

Affichage sur le

LCD Valeurs

analogiques

0 – 200A

0 – 48V

Conversion en

numérique

Calcul de la

puissance.

(P = U*I)

Calcul de la

puissance

moyenne.

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M12-41-VINCICAR_PROTOCAR_lyceeaugustinthierry.docx Page 23 sur 31

8.3. Organisation fonctionnelle des véhicules

BAlimenter

Distribuer

ModulerConvertir Transmettre

Roue

Acquérir Traiter Communiquer

Informations issues

d'autres systèmes

et interfaces H/M

Sonde de température

Capteur de courant LEM

Capteur de vitesse

Chaîne d'information

Micro-controleur

Atmega168

Carte Arduino

Shield affichage

arduino

Batteries plomb

acide spiralée

4*12V 38Ah

Variateur (hacheur)

Millipak Sevcon

24/48V 325A 1min

130A 1h,

Moteur à courant continu

Pun=4.8 KW

U 24V-48V

N=3984 Tr/min

Transmission

par chaîne

K= 1/7

.........................

Véhicule à l'arrêt

au stand

Informations destinées à

d'autres systèmes et

interfaces H/M

Ordres

Grandeurs

physiques à

acquérir

Chaîne d'énergie

Energie chimiqueEnergie électrique

Energie électrique

distribuée

Energie

mécanique de

rotation

Energie

mécanique de

rotation adaptée

Console de commande

Boutons, pédale de frein

et d'accélérateur

2 Afficheur cristaux liquides

Vehicule en déplacement

sur le cirucit à une vitesse

moyenne mini de 30Km/h

ORGANISATION FONCTIONNELLE VINCI CAR1

.550mm

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BAlimenter

Distribuer

ModulerConvertir Transmettre

Roue

Acquérir Traiter Communiquer

Informations issues

d'autres systèmes

et interfaces H/M

Sonde de température

Capteur de courant LEM

Capteur de vitesse

Chaîne d'information

Micro-controleur

Atmega168

Carte Arduino

Shield affichage

arduino

Batteries plomb

acide spiralée

4*12V 38Ah

Variateur

(Redresseur+Onduleur)

Perm

48V 175A 2min

75A 1h,Moteur roue brushless Pun=2 KW U 48V

N=520Tr/min Cn=160N.m

.

.........................

Véhicule à l'arrêt

au stand

Informations destinées à

d'autres systèmes et

interfaces H/M

Ordres

Grandeurs

physiques à

acquérir

Chaîne d'énergie

Energie chimiqueEnergie électrique

Energie électrique

distribuée

Energie

mécanique de

rotation

Energie

mécanique de

rotation adaptée

Console de commande

Boutons, pédale de frein

et d'accélérateur

2 Afficheur cristaux liquides

Vehicule en déplacement

sur le cirucit à une vitesse

moyenne mini de 30Km/h

ORGANISATION FONCTIONNELLE PROTOTYPE

.550mm

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8.4. Schéma électrique

Schéma électrique véhicule puissance écocitadin

12V

12V

12V

36V

B1

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L1

2

B2

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L1

2

B3

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L

1

2

M1

Valeur

M

1

2VAR1

SEVCON

ref. MillipakQPM controller

VARIATEUR MILLIPAK

+alim

forward

reverse

FS1/belly

seat

speed cutback1

speed cutback2

line conntactor

Aux contactor

Analogue Input1

Analogue Input2

12V output

Extra supression1

+extra supression2

Horn supression

batterie+ batterie-

mot+

mot-

analog

0V

calbrator detect

+10.5V

Clock

Data

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16 12

34

56

1

2

3

4

prise hypra

32AGND

+12VL1

+24VL2

+36VL3

+48VN

X2

1 2

3 4

X3

1 2

3 4

X4

1 2

3 4

KAU

Valeur

1/L1 2/T1

F11 2

AU1

455

ROUGE

F23.15A

1 2

KAU

NCNO

( 01 - J )

01 02

KAU

( 01 - F )

A1A2

SB1

démarrage

01

S1AV

AR3 4

13 14

S3frein

NCNO

( 02 - H )

13 14

H5

X1X2

Accélérateur

1

2

3

PC1

230V

16A

PE

P N

chargeur1

~

=

1

2

3

4

chargeur2

~

=

1

2

3

4

chargeur3

~

=

1

2

3

4

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

B9

B10

B11

S2accélérateur

13 14

B-

B- B-

Connecteur joulemètre

B+ B+

B3

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L

1

2

X4

1 2

3 4

chargeur3

~

=

1

2

3

4

01

01

02

02

03

03

04

04

04

04

04

05

05

05

05

05

06

06

06

07

08

08

09 10

11

12

13

13

14

14

15

16

16

16

17

17

18

18

19

20

21

22

23

24

25

26

26

27

27

14

( 02 - J )( 02 - J )

Q5 zelio

Co

nn

ecte

ur

rie

RS

23

2

ROUGE

BLEU

ROSE

VIOLET

MARRON

ORANGE

GRIS

JAUNE

VERT

BLANC

BLANC-ROUGE

25mm²

25mm²

16mm²

16mm²

bridage

Dessiné le : 01Modifié le :

SOCIETE TITRE FOLIO DATE DESSIN

DATE MODIF

Lycée Augustin Thierry

BLOIS

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Lycée Augustin Thierry

BLOIS

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Schéma électrique puissance véhicule prototype moteur roue

12V

12V

12V

36V

B1

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L1

2

B2

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L1

2

B3

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L

1

2

prise hypra

32AGND

+12VL1

+24VL2

+36VL3

+48VN

X2

1 2

3 4

X3

1 2

3 4

X4

1 2

3 4

KAU

Valeur

1/L1 2/T1

F11 2

AU1

455

ROUGE

F23.15A

1 2

KAU

NCNO

( 01 - I )

01 02

KAU

( 01 - F )

A1

A2

MST

mise sous tension

01

H5X1 X2

Accélérateur1

2

3

PC1

230V

16A

PE

P N

chargeur1

~

=

1

2

3

4

chargeur2

~

=

1

2

3

4

chargeur3

~

=

1

2

3

4

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

B9

B10

B11

B-

B- B-

Connecteur joulemètre

B+ B+

B3

Batterie 12V OPTIMA JAUNE 38AH 460A YTR 2.7L

1

2

X4

1 2

3 4

chargeur3

~

=

1

2

3

4

VAR1

SEVCON

PERM

ACD 4805

24-48 volt 75Amp

Key_IN

DO 1

+5V DC

GND

Encoder 1

Encoder 2

AI2

CAN GND

AI1

nc

nc

DI5

DI 3

CAN_L

CAN_L

B+ B-

U

V

M_Temp

DI 4DI 4

D0 2

DI 1

DI 6

nc

D04

CAN_H

W

B+1

2

B-

U

3

4

V

W

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17171717

18

19

20

21

22

23

M1

Valeur

MS

3~

1 2 3

B12

B13

B14

B15

B16

B17

B18

B19

B20

B21

B22

B23

AV/AR3 4

START3 4

bridage3 4connecteur codeur moteur

VCC+ (5V) green 7

gnd (yellow) 6

kty- gnd black(from motor) 5

cosinus output brown 4

sinus output -black 3

shield (yellow/green) 8

kty+ beige (to acd) 2

kty+ red (from motor) 1

01

01

02

02

03

03

04

04

04

05

05

05

05

05

06

06

06

07

08

08

09 10

11

12

13

13

14

14

15

18

22

23

24

25

14

( 02 - J )( 02 - J )

Co

nn

ecte

ur

rie

RS

23

2

ROUGE

BLEU

ROSE

VIOLET

MARRON

ORANGE

GRIS

JAUNE

VERT

BLANC

BLANC-ROUGE

25mm²

25mm²

16mm²

16mm²

bridage

A B C D E F G H I J K L M N O P Q

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Dessiné le : 01

02Modifié le :

Par : NOM DESSINATEUR

SOCIETE

Adresse société

TITRE FOLIO

DESCRIPTION FOLIO

DATE DESSIN

DATE MODIF

Lycée Augustin Thierry

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24V

TelemecaniqueSR3 B261BD

Inputs I1..IA24VDC

24VDC IB..IGAnalog or 24VDC

OutputsQ1..Q8 : Relay 8A and Q9..QA : Relay 5A

+

+

-

-

I1

I1

I2

I2

I3

I3

I4

I4

I5

I5

I6

I6

I7

I7

I8

I8

I9

I9

IA

IA

IB

IB

IC

IC

ID

ID

IE

IE

IF

IF

IG

IG

-

-

Q1

1

Q1

2

Q2

1

Q2

2

Q3

1

Q3

2

Q4

1

Q4

2

Q5

1

Q5

2

Q6

1

Q6

2

Q7

1

Q7

2

C

C

Q8

Q8

Q9

Q9

QA

QA

B4

1

2

B5

1

2

-Q1

312 4

S4

3

4

13

14

S5

3

4

S3

( 01 - K )

21

22

H1

clignotant gauche

X1

X2

H2

clignotant droite

X1

X2

H3

feux

X1

X2

H4

feux stop

X1

X2

Alum cigare

12V

F41 2

N1

13

14

H6

liquide de frein

X1

X2

H7

1

2

S6

3

4

04 21

28

28

2929

30

30

31

32

32

32

3233

34

35 36

37

38 39

40

41

42 43

( 01 - J )( 01 - K )

Lycée Augustin Thierry

BLOIS

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9. FICHE ANNEXE FINANCIERE

Véhicule VINCICAR 2 : VINCIPROTO (Catégorie Prototype) Désignation caractéristiques Prix Unit. Qté Prix Total

Matériel chaîne d'énergie

Moteur, batterie, variateurs, câbles, connecteurs, protections,etc,,,

2 351,00 € 1 2 351,00 €

Carosserie

Carosserie matière première 1 000,00 € 1 1 000,00 €

Chassis formule écocitafin

Lot formule écocitadin Chassis soudé en tôle allu , roues, volants, freins, pièces

usinées, etc,,,, 3 750,00 € 1 3 750,00 €

Instrumentation et mesures

Lot chassis capteurs de courant, carte arduino, afficheurs,

signalisation,etc,,, 410,00 € 1 410,00 €

Montant TTC 7 511,00 €

Lycée Augustin Thierry

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Véhicule VINCICAR 2 : VINCIPROTO (Catégorie Prototype) Désignation caractéristiques Prix Unit. Qté Prix Total

Matériel chaîne d'énergie

Moteur, batterie, variateurs, câbles, connecteurs, protections, etc,,,

2550,00 € 1 2550,00 €

Carrosserie

Carrosserie Conception gracieuse de l’Ecole d’Ingénieur ENIVL BLOIS 0 € 1 0 €

Châssis formule écocitafin

Lot pièce usinée F1 + Roues équipées

1 750,00 € 1 1 750,00 €

Instrumentation et mesures

Lot châssis Profilés, tôles d’aluminium, consommables de soudure.

Fourniture gracieuse sponsor. 0 € 1 0 €

Montant TTC 4 300,00 €

Lycée Augustin Thierry

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Conclusion

Ce projet est certainement le commencement d’une belle aventure

pédagogique où beaucoup de pages sont encore à écrire. Il possède toutes les

caractéristiques pour être un vecteur de motivation, d’implication et

d’innovation pour nos élèves de STI2D et d’enseignement professionnel.

La démarche de projet que nous avons menée avec nos élèves de première a

démontré que nous pouvions transmettre des connaissances sur un support qui

les concerne directement (le véhicule reste aujourd’hui le moyen de transport

le plus utilisé).

Bien sûr, tout n’est pas parfait et il faudra certainement par la suite,

agrémenter nos séances, de fiches de connaissances afin d’accroître

l’autonomie de nos élèves.

Il y a des points que nous n’avons pas encore abordés, faute de temps

(surtout pour les enseignants) comme l’éco-conception (même si nous en avons

quand même parlé lors de nos choix technologiques), l’innovation (nous nous

sommes arrêtés à des solutions conventionnelles) et la modélisation (nous

pourrions utiliser matlab et optimiser les performances de notre véhicule,

peut être en demandant à l’INSA qui a déjà travaillé sur le sujet).

Pour résumer, je pense que nous avons, en partie réussi notre objectif qui

était d’intéresser nos nouveaux élèves de STI2D en collant au maximum à la

pédagogie préconisée de ce BAC.