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Batteries Lithium
Réalités
scientifiques et modélisme
Par Pierre
Alban
Il est toujours difficile de démêler
le vrai du faux concernant le bon usage de nos batteries au lithium. Soit
on trouve des études scientifiques quasi inexploitables à
notre niveau, soit on trouve des modélistes qui font de leur mieux,
sans réellement disposer de bases scientifiques.
Ayant reçu en stage un responsable de laboratoire
testant les batteries au lithium, je l'ai bien entendu harcelé
de questions ! Comme le sujet est passionnant, je l'ai spécialement
interviewé pour vous, en le questionnant sur ce qui nous concerne
directement.
Pierre Alban
: Bonjour Jean-Yves, j'ai beaucoup de questions à te poser. Mais
d'abord, peux-tu me dire qui tu es ?
Jean-Yves Delatage
: Bonjour Pierre. Mon nom est Jean-Yves Delatage. Je suis ingénieur
dans un laboratoire de recherche de l'Université de Bordeaux et
je travaille sur l'une des plateformes technologiques et des moyens d'essais
du laboratoire. Parmi toutes ces plateformes, l'une est directement consacrée
aux systèmes de stockage d'énergie, dont les batteries et
accus au lithium font évidemment partie. Et je suis également
modéliste !
PA
: L'homme de la situation, donc… C'est quoi le gros de ton travail
en ce moment ?
JYD
: Justement, je travaille sur une de ces plateformes, qui s'appelle
"CACYSYSEE" (CAractérisation et CYclage des SYstèmes
d'Énergie Embarqués). Bien évidemment, le gros du
travail en ce moment concerne le véhicule électrique. Mais
pas seulement : il y en a aussi pour les avions et dans bien d'autres
domaines.
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| Ce schéma rappelle les principales
propriétés du lithium. On comprend ainsi beaucoup mieux
pourquoi un feu de lithium est particulièrement difficile à
éteindre. |
PA
: Et donc, de ton point de vue, c'est quoi un
système d'énergie embarqué ?
JYD
: Il y a d'une part les batteries, avec les technologies qui prévalent
aujourd'hui, essentiellement autour du lithium, et d'autre part les supercondensateurs,
qui permettent de délivrer leur charge dans des temps très
courts, mais avec des courants bien plus élevés que les
batteries.
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Vue en coupe d'un élément
cylindrique lithium-ion de type "bâton". |
PA
: D'accord. Concrètement, tu fais quoi
dans ton labo ?
JYD
: Pour faire simple, on fait de la caractérisation : de
la quantification des performances pour un état de santé
donné. On réalise des essais de vieillissement accéléré,
ce qui est très important.
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Un pack Hacker de modélisme
de 5 Ah a été démonté pour être
testé en laboratoire. Que notre matériel soit également
soumis à des essais scientifiques constitue un véritable
atout pour la crédibilité de ces mesures. |
PA
: Ça nous concerne aussi, évidemment.
Et donc, tu fais ça comment et avec quels outils ?
JYD
: Ce sont de gros cycleurs qui montent jusqu'à 70 V et 1
000 A, afin de pouvoir charger et décharger rapidement, et donc
reproduire des profils de mission directement sur nos cellules ou nos
batteries. Comme il y a beaucoup d'énergie stockée, cela
représente des dangers ; les essais sont donc réalisés
dans des enceintes climatiques.
PA
: Si c'est climatique, ce n'est pas seulement
pour le confinement ?
JYD
: Exactement. La température est quelque chose de fondamental.
PA
: On est vraiment concernés par la température
?
JYD
: Plus que tu ne peux le croire. Mais justement, laisse-moi t'expliquer
comment fonctionne une batterie, et tu vas voir comment la température
influe sur son fonctionnement.
Le principe de fonctionnement d'une batterie repose sur le stockage et
le déplacement de charges électriques sous forme chimique.
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Anatomie simplifiée d'une
cellule lithium-polymère et représentation de la réaction
électrochimique. |
PA
: Le déplacement ?
JYD
: Oui. L'un des phénomènes en jeu est
la diffusion dans la matière : on déplace des charges. Et
cette diffusion est principalement influencée par la température.
PA
: Tu es en train de me dire qu'à l'intérieur de la batterie,
cela ne va pas fonctionner de la même façon selon la température
?
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| Sous une décharge relativement importante (80
A), on observe quels sont les éléments qui souffrent
en premier du manque de ventilation. Ce n'est pas une surprise, mais
il est important d'en tenir compte. Dans ces conditions, le meilleur
moyen de limiter la montée en température consiste à
interrompre brièvement la motorisation pendant deux ou trois
secondes, comme cela peut se faire, par exemple, avec une turbine. |
JYD
: Oui, c'est exactement ça. Il y a cette fameuse
diffusion des ions ou des atomes d'une matière vers l'autre. Si
la température est trop basse, la diffusion se fait mal. Plus la
température est élevée, plus la diffusion est importante
dans la matière. Dans les deux cas, cela impacte la durée
de vie de la batterie.
PA
: Alors, c'est quoi la température optimale
?
JYD
: Entre 10 et 30°C. En dessous, cela ne fonctionne
pas très bien, et au-dessus, il existe un risque d'emballement
thermique pouvant conduire à un dégazage, voire à
une explosion.
PA
: Pas à 30°C quand même !
JYD
: Non, bien sûr. Mais il ne faut pas dépasser
50°C, car il y aura alors un auto-échauffement inévitable.
PA
: Tu me dis que la chimie varie en fonction de la température.
Mais, quand on a un pack Li-Po, un 3S par exemple, l'élément
du milieu est moins ventilé. Ça influe ?
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Toujours intéressant
de voir comment est constitué le circuit électrique
d'un accu Li-Po. On distingue ici la connexion de la prise d'équilibrage. |
JYD
: Justement, j'y viens. Les accus sont montés
en série. Au bout d'un moment, si on ne fait rien, ils vont se
déséquilibrer. D'abord parce que, dès leur fabrication,
ils ne sont jamais parfaitement identiques, mais aussi à cause
d'autres phénomènes qui font que les trois éléments
ne resteront jamais parfaitement équilibrés.
PA
: C'est pour ça qu'on a une prise d'équilibrage.
JYD
: Voilà. Elle sert à surveiller ce qui se passe,
mais surtout à rééquilibrer les éléments
lorsque cela s'est mal passé. Car le déséquilibre
provient aussi des différences de température entre les
cellules.
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Un déchargeur
est très utile pour placer les Li-Po en mode stockage. Dans
ce cas, il n'est pas nécessaire d'obtenir une tension très
précise : l'essentiel est de rester suffisamment éloigné
des tensions maximale et minimale. Le faire directement sur le terrain
est une excellente habitude, car cela évite tout simplement
de l'oublier une fois rentré. |
PA
: La chimie de l'élément du milieu
va être modifiée à ce point-là ?
JYD
: Oui. Rien que cela crée un déséquilibre.
Les éléments n'ont plus les mêmes caractéristiques
puisqu'ils ne sont pas à la même température. C'est
donc un facteur important de déséquilibre et, par conséquent,
de vieillissement et de réduction de la durée de vie.
PA
: D'où la nécessité d'avoir
un chargeur adapté.
JYD
: Oui. Un chargeur adapté, c'est d'abord celui
qui applique le protocole spécifique aux batteries au lithium.
Mais c'est aussi celui qui est capable de rééquilibrer les
éléments entre eux, c'est-à-dire de corriger les
écarts qui apparaissent au fil des utilisations. Car, même
avec une excellente ventilation, ces déséquilibres finiront
toujours par apparaître. Ensuite, c'est à nous de choisir
l'intensité de charge.
PA
: Qu'est-ce qui est dangereux pendant la charge
?
JYD
: La surcharge ! Si l'on dépasse le voltage maximal, on
entre dans un emballement thermique : il va y avoir dégazage, la
batterie va gonfler, son enveloppe va se déchirer et, lorsque le
lithium entre en contact avec l'air, c'est l'incendie.
PA
: Parle-moi du stockage des Li-Po. Comment le
définis-tu ?
JYD
: On parle de stockage lorsque la batterie reste
inutilisée pendant plusieurs semaines. Entre deux séances
de vol, ce n'est pas du stockage.
PA
: Combien de temps, donc ?
JYD
: À partir de deux à trois semaines passées
dans un coin sans être utilisée. Dans ce cas, il ne faut
la laisser ni complètement chargée ni complètement
déchargée. L'idéal est de viser un état de
charge intermédiaire, tout simplement pour préserver la
chimie de la batterie. À mi-charge, on est à égale
distance des deux extrêmes, qui sont les plus défavorables.
Une charge comprise entre 40 et 60 % est idéale.
Il faut cependant bien comprendre que des échanges chimiques continuent
malgré tout à se produire dans la batterie. Ils doivent
simplement avoir lieu loin des deux extrêmes de charge.
PA
: Et que penses-tu du stockage dans un réfrigérateur
?
JYD
: C'est une excellente idée… à condition
de ne pas régler le réfrigérateur à
la température de celui de la cuisine ! L'idéal, c'est
une cave entre 12 et 18 °C. En dessous, c'est un peu trop froid
; au-dessus, la chimie s'active davantage et la batterie vieillit
prématurément.
J'en reviens au chargeur : disposer d'une fonction
"stockage" est un vrai plus. Non seulement elle place
automatiquement la batterie au bon niveau de charge, mais elle permet
également de la stocker parfaitement équilibrée.
PA
: Et le fameux "ça ne s'use que si l'on s'en sert",
on peut l'appliquer aux batteries ?
JYD
: Eh non ! Malheureusement, même à 12°C,
la chimie continue d'opérer. Les batteries vieillissent avec
l'utilisation, mais aussi pendant leur stockage. C'est pour cela
qu'il est important de les stocker dans les meilleures conditions
possibles afin de limiter au maximum leur vieillissement. Bien évidemment,
les utiliser dans des conditions extrêmes réduit également
leur espérance de vie.
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Un des réfrigérateurs du laboratoire remplis
de condensateurs et de Lipo : la température doit idéalement
être celle d'une cave pour le stockage, soit environ 12°. |
PA
: Quelles sont ces conditions extrêmes ?
JYD
: Les températures très élevées
ou très basses, les courants importants, proches de ceux affichés
sur la batterie, ainsi que, bien entendu, la surcharge ou la décharge
profonde.
PA
: D'accord. Autre chose : faut-il roder une batterie
Li-Po ?
JYD
: Oui. C'est d'ailleurs quelque chose que l'on nous demande de
faire, et que nous faisons systématiquement sur une batterie neuve.
Il est important d'effectuer ce que l'on appelle un "rodage",
afin de déplacer progressivement les charges de l'anode vers la
cathode et de les répartir au mieux.
Dans l'idéal, lorsqu'on en a le temps, il faut réaliser
un ou deux cycles à 1/4 C, voire à 1/10 C. Personnellement,
je le fais à 1/4 C, car il est bien entendu déconseillé
de laisser une batterie en charge seule pendant la nuit. C'est pourquoi
je me limite à cette valeur.
PA
: À propos de l'autodécharge, est-ce
que sa mesure peut être un outil de diagnostic ?
JYD
: Tout à fait. Correctement stockée,
une batterie au lithium se décharge d'environ 2% par mois. Mal
stockée, cela peut aller jusqu'à 20%. Si tu observes une
autodécharge supérieure à 2% par mois, ta batterie
a pris un coup de vieux.
PA
: Que penses-tu de la charge en parallèle
?
JYD
: La charge en parallèle consiste à
relier les bornes positives et négatives de plusieurs packs, puis
à brancher l'ensemble comme s'il s'agissait d'un seul accu. Pour
le chargeur, il n'y a alors qu'une seule batterie.
On retrouve cependant la même problématique que précédemment
: les batteries sont toutes différentes. Ainsi, avant même
de les brancher sur le chargeur, dès qu'elles sont mises en parallèle,
un courant important circule de la plus chargée vers la plus déchargée.
Or, il n'existe aucune limitation de courant à ce moment-là
et l'on peut très rapidement dépasser l'intensité
maximale admissible par les accus. Le chargeur, lui, ne peut rien faire.
C'est ce que j'appelle une charge "à l'aveugle", et je
ne la recommande franchement pas. Au début, avec des accus neufs,
cela passe encore. Mais avec le temps, les écarts entre les packs
augmentent, tout comme les courants qui circulent entre eux.
Et puis, dans quel but ? Pour gagner du temps ? Cela ne va clairement
pas dans le sens de la durée de vie des batteries.
PA
: Si l'on est si pressé, mieux vaut utiliser
plusieurs chargeurs. Ce n'est pas ce que cela coûte...
JYD
: Voilà.
PA
: Qu'est-ce qui détermine qu'une batterie
soit annoncée à 20C, 45C, etc. ?
JYD
: C'est sa conception. Cela dépend de l'épaisseur
des couches de matériau déposées sur les électrodes,
mais aussi de la nature des métaux et des matériaux utilisés.
En fait, une batterie est un peu comme une passoire ou un tamis. Plus
on la rend "perméable", plus elle pourra laisser passer
de courant. Certaines chimies sont naturellement plus aptes à délivrer
de forts courants que d'autres.
PA
: Quelle différence fais-tu entre les différentes
technologies au lithium : Li-Po, LiFePO4 ou Li-Ion ?
JYD
: D'un point de vue physicochimique, tout cela reste
du lithium-ion. Il existe néanmoins quelques distinctions.
Le lithium-polymère utilise un séparateur et un électrolyte
gélifié grâce à un polymère. On travaille
même aujourd'hui sur des polymères solides qui permettraient
d'atteindre des performances encore supérieures. C'est actuellement
en cours de développement.
Le lithium-fer quant à lui repose sur une chimie différente,
liée au choix des matériaux utilisés entre la cathode
et l'anode. Sa principale caractéristique est une durée
de vie nettement supérieure.
Sa tension plus faible est directement liée à cette chimie
et l'on ne peut rien y changer. C'est une technologie particulièrement
adaptée à nos radios, où les besoins en courant sont
modestes mais où l'on recherche une très grande longévité,
avec plusieurs milliers de cycles de charge.
PA
: Après un vol, combien de temps faut-il
attendre avant de recharger une Li-Po ?
JYD
: Il faut laisser à la chimie un temps de
relaxation. Cela va de pair avec la température : cela permet une
réorganisation interne des réactions chimiques. C'est toujours
bénéfique pour la durée de vie de la batterie.
En pratique, il faut attendre que celle-ci revienne à la température
ambiante.
PA
: C'est donc davantage une question de température
que de temps ?
JYD
: Tout à fait, même si les deux sont
évidemment liés.
Dans nos profils de mission, nous effectuons parfois des cycles charge/décharge
24 h sur 24 pendant 18 mois. Malgré cela, nous laissons toujours
environ quinze minutes de pause entre deux cycles.
PA
: Et en planeur, effectuer la montée en
deux étapes afin de laisser reposer la batterie quelques secondes,
est-ce utile ?
JYD
: Oui. Là, je pense que tu fais allusion aux
turbines ou aux motorisations très puissantes utilisant de petites
batteries fortement sollicitées.
Dans ce cas, oui, on s'approche des limites de fonctionnement. Si l'on
ne fait aucune pause, on finit par dépasser la température
admissible. À partir de là, la batterie se met réellement
à chauffer et l'on perd de la durée de vie à cause
de phénomènes irréversibles qui apparaissent au-delà
de 50 °C.
Le fait de faire un palier permet donc d'éviter cette pointe de
température.
PA
: C'est suffisant ?
JYD
: Oui, bien sûr. Tu laisses la batterie se "relaxer"
quelques instants, puis tu repars. Éviter les pics de température
est toujours bénéfique. De toute façon, c'est favorable
à sa durée de vie. D'ailleurs, sur un planeur à turbine,
je te conseille d'installer une sonde de température.
PA
: Donc, 50°C maximum ?
JYD
: Grand maximum ! Tu vois, dans nos essais, nous
ne montons jamais aussi haut. Pour les véhicules électriques,
les constructeurs ne nous demandent jamais de réaliser des tests
à cette température, car ils savent que c'est au-delà
de ce qui est admissible. Des essais à 50 °C, je n'en ai fait
qu'une seule fois, c'est te dire. C'est donc une valeur qu'il vaut mieux
ne jamais atteindre.
Cela étant, tout ce que je viens de dire concerne la durée
de vie des batteries. Dans nos modèles réduits, elles rendront
quand même de nombreux services. Nous n'avons pas les mêmes
exigences que dans l'industrie, où l'on recherche plusieurs milliers
de cycles. Si tu achètes des accus de bonne qualité, il
n'y a aucune raison que cela ne fonctionne pas correctement pendant longtemps.
PA
: Quelles marques d'accus utilises-tu ?
JYD
: Pour l'instant, j'en ai principalement testé
deux : Hacker et Roxxy.
Après chaque vol, je vérifie l'équilibrage des cellules,
car cela montre comment le pack s'est déchargé. Depuis deux
ans que je les utilise, c'est remarquable : elles se déchargent
de façon très homogène. Mais il est vrai que je veille
toujours à assurer une bonne ventilation dans mes modèles.
À la charge aussi, leur comportement est excellent. Dans chaque
modèle, je mesure la consommation au sol et je conserve une margede
10 à 15 A par rapport aux recommandations. Et plus cette marge
est importante, mieux c'est, bien entendu.
PA
: Merci beaucoup, Jean-Yves, pour toutes ces explications très
intéressantes.
Comment bien gérer la température
dans son modèle ?
Au travers de ces informations, on comprend qu'il est important
de maintenir les accus à une température aussi proche
que possible de la température ambiante. Autrement dit,
il faut éviter de les faire chauffer.
Distinguons le cas des avions de celui des planeurs.
Pour les avions, une ventilation est généralement
prévue. Des entrées d'air refroidissent d'abord
le moteur ; l'air circule ensuite dans le fuselage, passe autour
de la batterie, puis ressort par une ouverture qui devrait idéalement
être environ deux tiers plus grande que l'entrée.
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| Cet avion regroupe de nombreux consommateurs
: train rentrant électrique, éclairage, gyroscope,
deux régulateurs… le tout alimenté par
la batterie de propulsion. Dans ces conditions, surveiller
la tension en vol est loin d'être un luxe. |
C'est une bonne chose, car le moteur d'un avion fonctionne pratiquement
en continu. L'ensemble chauffe donc progressivement tout au long
du vol. Mais il est encore possible d'améliorer les choses.
Pour maintenir la température la plus basse possible, il
faut avant tout limiter la consommation électrique, donc
réduire l'intensité absorbée.
Pour cela, j'utilise
des méthodes qui peuvent paraître, à
première vue, contraires à l'effet recherché.
Je préfère choisir le moteur le plus puissant
parmi ceux envisageables plutôt que le plus petit.
C'est comme en automobile : à vitesse stabilisée,
le moteur qui dispose du plus de couple consomme généralement
moins.
"À vitesse stabilisée… mais en
avion ?"
C'est exactement pareil. Il ne sert à rien de voler
en permanence plein gaz ; bien au contraire. Dans la plupart
des cas, un tiers de la puissance suffit largement pour
maintenir le vol en palier.
Ensuite, toujours comme en voiture, on
consomme moins en cinquième qu'en quatrième,
à vitesse identique. C'est ainsi que, sur mes deux
avions de voltige, je suis passé d'une hélice
15×10 à une 15×12, avec le même
moteur. Davantage de pas permet de diminuer le régime
moteur sans réduire la vitesse de vol.
Résultat : toutes les figures de voltige horizontales,
qui nécessitaient auparavant la moitié des
gaz, passent désormais avec environ un tiers de la
course du manche.
En palier, la différence de charge
du moteur entre les deux hélices est négligeable,
d'autant plus que le régime est plus faible. En revanche,
la vitesse de vol reste identique ; les tonneaux lents et
le vol dos sont inchangés.
Les figures verticales s'effectuent désormais avec
60 à 75 % des gaz, contre 100 % auparavant. Bien
entendu, si l'on restait en permanence plein gaz, la consommation
augmenterait.

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Pierre et son Condor de 4,20 m. En remplaçant
une motorisation en prise directe par un moteur équipé
d'un réducteur, l'autonomie a été doublée.
Surtout, la température de la propulsion a fortement
diminué et ne nécessite plus d'être surveillée
en permanence en vol. Au final, cela permet de pratiquer beaucoup
plus sereinement la voltige. |
Grâce à cette approche, j'obtiens une autonomie
largement suffisante, des vols plus longs et une consommation
moyenne plus faible. Les accus sont à peine tièdes
à la fin du vol. C'était précisément
l'objectif : les maintenir aussi proches que possible de la température
ambiante.
Un autre moyen de diminuer la puissance nécessaire, donc
de réduire la consommation, consiste à alléger
le modèle. Le premier élément sur lequel
agir est souvent la batterie, qui représente une part importante
de la masse embarquée. Jouer sur sa capacité peut
procurer des gains spectaculaires en termes d'énergie nécessaire
au vol.
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Ainsi, mon Carbon-Z Cub de 2,12 m a suivi un
régime drastique en passant d'une batterie 6S de 4,5
Ah à une 5S de 3,7 Ah. L'avion s'en est trouvé
complètement transformé, y compris avec les
flotteurs. Je l'ai véritablement redécouvert
en termes d'agrément de pilotage.
Sur le plan énergétique, le vol en palier ne
demande plus que 10 A. Inutile de préciser que la Li-Po
ne monte pratiquement plus en température.
L'étape suivante m'a encore davantage bluffé.
L'avion vole désormais avec une batterie 5S de 2,7
Ah et ne demande plus que 6 à 7 A en palier. C'est
impressionnant. L'autonomie n'a pas diminué, pas plus
que le rapport poids/puissance. En revanche, l'agrément
de pilotage a encore fait un bond en avant.
Le vol très lent est devenu particulièrement
réaliste et, surtout, beaucoup plus sûr, ce qui
n'était pas le cas auparavant. Ici, la baisse de consommation
est donc essentiellement le résultat de l'allégement.
Tous ces principes peuvent se résumer simplement :
voler de manière réaliste.
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En résumé :
Plus de couple + davantage de pas (dans certains cas) + une utilisation
modérée des gaz = moins de batterie + moins de poids
= autonomie préservée et agrément de vol largement
amélioré.
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| Branché sur la prise d'équilibrage,
le module de télémétrie donne la tension
de l'élément le plus bas. A 3,7 V moteur en marche,
il va falloir penser à atterrir. |
En planeur
Sur mes planeurs, le refroidissement du moteur ne s'effectue que par
le cône "Turbo", sans véritable sortie d'air.
La ventilation est donc très limitée et la batterie
ne reçoit pratiquement aucun flux d'air.
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| On aura tout intérêt
à ajourer au maximum les couples moteur afin de permettre
une meilleure ventilation (doubler l'épaisseur du couple
permet de faire des aérations plus grandes sans l'affaiblir). |
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| Les cônes Turbo permettent un
petit apport d'air frais évitant de grandes ouvertures,
d'autant plus que la propulsion est optimisée pour ne
pas monter en température. |
Là encore, la solution consiste à
réduire la consommation, mais également à diminuer
le temps de fonctionnement du moteur. Cela peut sembler paradoxal.
Dans les faits, on peut faire monter un planeur de 4 m à
10 ou 12 m/s en consommant environ 50 A, ou seulement à 5
ou 6 m/s avec 75 A. Ce n'est absolument pas une question de watts
par kilogramme ; c'est avant tout une question de rendement de l'hélice.
Dans le premier cas, avec un réducteur et une très
grande hélice, le moteur ne fonctionne qu'une dizaine de
secondes en chauffant très peu. Dans le second, avec un entraînement
direct et une hélice plus classique, il tourne environ vingt
secondes tout en consommant beaucoup plus.
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| Sur ce F5J, qui ne bénéficie pratiquement
d'aucune ventilation, le contrôleur transmet la température
ainsi que la capacité restante de la batterie. Programmer
une alarme constitue, dans certains cas, une excellente précaution. |
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Ce module, raccordé à la prise d'équilibrage,
affiche en permanence la tension de la cellule la plus faible.
Il peut également servir d'alarme annonçant un
prochain atterrissage. Sur ses avions de voltige, Pierre pose
lorsque la tension atteint environ 3,7 V par cellule en
fonctionnement. Au retour au sol, la batterie retrouve environ
3,9 V par cellule. La valeur de 5,4 V correspond à la
tension du BEC alimentant le récepteur. |
Si, en plus, vous pratiquez la voltige —
comme moi — ou si votre planeur est peu performant en finesse,
le temps de refroidissement entre deux remises en route du moteur
sera encore plus court.
Si la propulsion chauffe peu, ce n'est pas un problème. En
revanche, si elle chauffe beaucoup et que le moteur est sollicité
fréquemment, la situation devient nettement moins favorable.
Chauffer moins tout en montant davantage impose donc de ne pas choisir
sa motorisation au hasard, mais de la concevoir comme un ensemble
optimisé.
Le passage par eCalc permet de simuler de nombreux paramètres,
notamment le taux de montée, la consommation et la température
prévisible du moteur lorsque la ventilation est faible.
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| Nous avons ici le cas d'un gros moteur en prise
directe dont la température est très élevée
ainsi que la consommation (ce qui va ensemble). Ce solution
est valable pour décoller du sol un planeur de 4m mais
reste très énergivore et nécessite donc
de grandes ouïes en entrée et en sortie pour la
ventilation, alors qu'un moteur réducté se contentera
d'un cône Turbo, au prix d'un décollage depuis
un chariot. |
Dans cet exercice, un moteur équipé
d'un réducteur constitue souvent la meilleure solution. En
poussant encore plus loin le raisonnement, il peut même être
intéressant d'augmenter la tension d'alimentation afin de
diminuer l'intensité absorbée, à condition
de choisir le moteur adapté.
Là encore, réduire la consommation permet d'utiliser
une batterie plus légère et moins coûteuse.
L'idéal est que la capacité de la batterie corresponde
simplement à la masse nécessaire pour centrer correctement
le planeur, sans excès. Bien souvent, cette capacité
offre déjà une autonomie largement supérieure
aux besoins réels.
En planeur, le poids n'a d'ailleurs pas le même impact qu'en
avion. Ce qui compte avant tout, c'est d'obtenir la meilleure traction
possible avec la consommation la plus faible.
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| Au sein d'une même marque, on distingue
des accus HV et des accus "classiques". Il est intéressant
de constater que les recommandations d'utilisation du constructeur
diffèrent sensiblement selon le type d'accu, avec des
écarts parfois importants. Par ailleurs, le chapitre
consacré au comportement des accus en fonction de la
température corrobore pleinement l'analyse de Jean-Yves.Jean-Yves
Delatage. |
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