Circuit de Charge pour Batterie de Vélo
Comprendre le Circuit de Charge pour Batterie de Vélo
Vous travaillez sur un prototype de vélo électrique équipé d’une batterie au lithium-ion de 36 volts et 10 ampères-heures (Ah). Vous devez concevoir un circuit de charge capable de charger cette batterie en 6 heures.
Pour comprendre le Circuit d’Éclairage LED Alimenté par Batterie, cliquez sur le lien.
Données :
- La batterie est une lithium-ion de 36 V, 10 Ah.
- Temps de charge souhaité : 6 heures.
- L’efficacité du chargeur est de 90%.
Questions :
1. Calculez le courant de charge nécessaire en ampères (A) pour charger la batterie dans le temps imparti, en tenant compte de l’efficacité du chargeur.
2. Quelle doit être la puissance du chargeur en watts (W) pour atteindre ce courant de charge ?
3. Proposez un fusible approprié à intégrer au circuit pour protéger contre les surintensités. Justifiez votre choix de calibre de fusible basé sur le courant de charge.
Correction : Circuit de Charge pour Batterie de Vélo
1. Calcul du courant de charge nécessaire
Pour déterminer le courant de charge nécessaire pour charger complètement la batterie dans le temps souhaité, nous devons considérer la capacité totale de la batterie et ajuster pour l’efficacité du chargeur. Le courant doit être suffisamment élevé pour charger la batterie en 6 heures, tout en tenant compte des pertes d’énergie dues à l’inefficacité du chargeur.
Formule:
\[ I = \frac{\text{Capacité de la batterie}}{\text{Temps de charge}} \div \text{Efficacité du chargeur} \]
Données:
- Capacité de la batterie = 10 Ah
- Temps de charge = 6 heures
- Efficacité du chargeur = 90% = 0.9
Calcul:
\[ I = \frac{10 \, \text{Ah}}{6 \, \text{h}} \div 0.9 \] \[ I \approx \frac{1.67 \, \text{A}}{0.9} \] \[ I \approx 1.86 \, \text{A} \]
2. Puissance nécessaire du chargeur
La puissance nécessaire pour le chargeur est calculée en multipliant le courant de charge nécessaire par la tension de la batterie. Cette puissance doit être suffisante pour fournir le courant nécessaire à la charge complète de la batterie dans les conditions données.
Formule:
\[ P = I \times V \]
Données:
- Courant de charge \(I = 1.86 \, \text{A}\) (résultat de Q1)
- Tension de la batterie \(V = 36 \, \text{V}\)
Calcul:
\[ P = 1.86 \, \text{A} \times 36 \, \text{V} \] \[ P = 66.96 \, \text{W} \]
3. Choix du fusible pour la protection contre les surintensités
Le fusible doit être choisi pour supporter le courant maximal prévu sans déclencher inutilement, tout en offrant une protection efficace contre les surintensités qui pourraient endommager le circuit.
Choix de fusible :
Un fusible doit généralement être choisi avec une capacité légèrement supérieure au courant maximum prévu pour éviter des déclenchements intempestifs. Un fusible doit aussi protéger le circuit en cas de courants anormalement élevés.
- Courant de charge = 1.86 A
- Choisir un fusible avec une capacité de 2.5 A est approprié, car il permet une marge de sécurité sans être trop élevé pour causer des problèmes de sensibilité.
Justification :
Un fusible de 2.5 A protège contre les surintensités tout en évitant les déclenchements dus à de petites fluctuations de courant sous les conditions normales de charge.
Circuit de Charge pour Batterie de Vélo
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