Un système d’alimentation pour une voiture de course électrique

Une accélération prodigieuse

En 2014 déjà, la voiture de course «Grimsel» de l’Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) s’est imposée face à la concurrence internationale. Elle a obtenu, avec trois victoires sur quatre, le plus grand succès de l’histoire de l’association. En réussissant sa tentative de record du monde, au cours de laquelle la «Grimsel» a accéléré de 0 à 100 km/h sur 26 mètres en 1,513 secondes seulement, cela a été le véritable clou de la saison. Ce fut l’accélération la plus rapide du monde réalisée par une voiture électrique.

Son successeur, baptisé «flüela», est composé d’une monocoque en matière synthétique renforcée de fibres de carbone. Avec «flüela», le neuvième bolide en carbone, le processus de développement est poursuivi. Ce bolide associe un développement judicieux de la transmission électrique, à de nombreuses nouveautés structurelles, mécaniques et aérodynamiques.

 

Des batteries haute performance

Des batteries, basées sur des cellules lithium-polymère haute performance, situées à l’arrière, entraînent cette voiture de course. Présentant un excellent équilibre entre densité de puissance et densité énergétique, elles fournissent une capacité de 6,46 kWh. Le caisson des batteries a été nouvellement conçu, sans en augmenter le poids. Les besoins en puissance de l’accumulateur ont été dimensionnés pour la course la plus longue, appelée course Endurance. Ce sont les étudiants qui l’ont calculée, en effectuant une simulation virtuelle du véhicule. Il a fallu recharger les 448 cellules haute performance, au bout de 22 kilomètres exactement en mode course. Ainsi, une journée d’essais réussie exige trois arrêts au stand pour refaire le plein d’énergie.

 

Des étudiants de l’EPFZ et de la Haute École de Lucerne mettent au point le bolide de l’AMZ.

Le bloc d’alimentation des cellules lithium-polymère

Afin d’optimiser ce procédé et de maximiser les résultats du test, l’équipe a pu compter sur un système d’alimentation électrique DC automatique de la série N8955A de Keysight, sponsorisé par Computer Controls. Avec une puissance de 15 kW, une tension électrique allant jusqu’à 750 V et un courant de charge pouvant atteindre 60 A, le délai pour charger les cellules lithium-polymère s’est révélé bref et pratique. Un logiciel spécialement développé permet de sélectionner, à l’aide d’un PC et via une liaison par bus P-CAN, la tension des cellules, ainsi que l’état de l’électronique de sécurité, garantissant ainsi un processus de charge tout en douceur.

 

Un chargeur bien protégé

De mai à septembre, l’équipe est en permanence sur la route, sillonnant la Suisse et toute l’Europe. Cela signifie également, pour cette source d’énergie si indispensable, que lors de voyages de plusieurs milliers de kilomètres, il est hors de question qu’elle subisse des dégâts. Sur le terrain également, le bloc d’alimentation requiert une sécurité absolue.

Pour protéger la source de courant N8955A, Computer Controls a fourni un conteneur Flightcase spécial, construit sur mesure. Le chargeur est ainsi toujours prêt à l’emploi et bien protégé, y compris dans des conditions d’utilisation difficiles, lors des courses sur circuits. En association avec une gestion de l’énergie innovante, la source DC Keysight de Computer Controls contribue de manière décisive à l’excellence de «flüela».

 

Une fructueuse collaboration

La collaboration entre l’écurie de course AMZ et Computer Controls a débuté pendant la saison 2014-2015. Depuis lors, ce distributeur de renom de la technique de mesure de haute précision, des composants électroniques et des systèmes informatiques embarqués met ses équipes techniques à disposition, au service de l’association zurichoise des sports motorisés, en fournissant des prestations de haute technologie.

L’alimentation électrique haute puissance livrée a servi à construire ce chargeur de batteries rapide et mobile. Lors des essais, les étudiants économisent ainsi un temps précieux, qu’ils peuvent investir dans d’autres tests supplémentaires. À l’avenir, les deux partenaires prévoient de collaborer encore plus étroitement dans le domaine du développement de batteries pour le sport automobile, car ils y voient un énorme potentiel. Les résultats obtenus en matière de développement pourront assurément rejaillir sur d’autres secteurs de la gestion efficace de l’énergie. L’écurie de course AMZ remercie Computer Controls pour son important soutien lors de la saison 2014-2015 et se réjouit de poursuivre avec succès ce nouveau partenariat pendant de nombreuses années encore.

Computer Controls SA sera présent au salon SINDEX du 6 au 8 septembre à Berne, à la halle 2.2 - stand A 02.

 

Le système d’alimentation électrique de Keysight Quatorze différentes combinaisons de tension, de courant et de puissance disponibles, jusqu’à 1500 V, 510 A et 15 kW. Le réglage automatique permet la polyvalence. La mesure intégrée du courant et de la tension rend inutile l’emploi de multimètres numériques externes. Le montage simple en parallèle de plusieurs blocs d’alimentation N8900 permet d’atteindre des puissances supérieures à 100 kW. Les interfaces LAN, USB et GPIB permettent une intégration aisée dans des systèmes de tests automatisés. Haute densité de puissance (hauteur 3U, unité de rack 1). L’alimentation électrique N8900 de Keysight.

www.amzracing.ch, www.amzracing.ch/de/formula-student

www.keysight.com/