Donc je m'y colle. Je vous préviens, pavé inside. Et pas digeste en plus...
Bon, déjà , vu comment j'ai été doué pour choisir mon combo pour le ThunderShot, j'affirme haut et fort que je suis pas un pro du tout du BL
Je comprends juste deux ou trois trucs en physique/maths/électronique qui me permettent de sortir ce qui va suivre. Donc si vous voulez des renseignements pratiques (et pas théoriques comme ce qui va suivre), demandez aux gens qui savent/ Il y en a ici et sur d'autres forums, par exemple Brushlessmania (attention à l'accueil là -bas par contre). J'ai appris pas mal de choses sur BL mania, dans le cadre d'un choix de matos pour équiper un Mugen MBX5T (Truggy 1/8 pour ceux qui connaissent pas).
Donc, le point de départ va être la puissance du moteur. C'est le seul truc important car c'est ce qui va bouger la voiture. Dans le cadre du truggy, il faut en gros 1500W (puissance du moteur du combo mamba max en 2200kV). Pour le reste des explications, je vais partir d'une configuration qui marche, c'est à dire le même combo MMM en 2200kV, alimenté en 4S (soit 14.8V).
Premier principe de base : Pc=UI. Pc la puissance CONSOMMEE, U la tension, I l'intensité. Pour un souci de simplicité, on va considérer que la puissance consommée (qui sort du pack) est la même que la puissance restituée (qui passe aux roues quoi). En réalité, il y a en gros 10-20% d'écart. Cet écart est le rendement du moteur.
Donc, P=UI. Donc I=P/U. Donc l'intensité qui va être consommée par le moteur au maximum sera de 1500/14.8=101A. Ce qui était cohérent avec les mesures faites par Fléau sur BLmania. On constatera au passage que le contro du combo Mamba Monster est correctement dimensionné, sans plus, car il encaisse 120A.
Maintenant, ce courant consommé, il faut que la batterie réussisse à le fournir. Donc si vous avez une batterie de 5000mAh (soit 5Ah), il faudra 101/5=20C grand grand minimum pour que ça passe. Il vaut mieux prendre de la marge pour éviter que ça gonfle. En l'occurence je suis parti sur du 25C pour arriver à 125A en continu, soit la valeur en continu que passe l'ESC (c'est cohérent dans les chiffres, et accessoirement ça a aussi été utilisé avec succès). Les packs seront de Hyperion 3G (donc du haut de gamme dernière génération) qui accepte 45 ou 50C à l'explosion (soit 200-250) et qui seront plus tolérants que du bas de gamme. D'où le faible coefficient de sécurité.
Avec tout ça, j'espère tenir 10-15min (valeur qui vient d'autres personnes qui roulent avec cette config).
Donc voila pour les calculs basiques. C'est après que ça devient marrant.
Certains ont rencontré des soucis de grillage du contro avec des configs proches de ce que je viens d'évoquer, tout en restant dans les limites des valeurs constructeur. Pourquoi? Simplement parce que les valeurs sont très proches des limites et que le matos ne tient pas super bien la fatigue. Le facteur critique dans la longévité de tout ce matériel est la température. Et la chauffe est générée par l'intensité (P=RI²). La solution? Diminuer l'intensité pardi!
Je reviens donc à ma puissance, qui est constante, car dictée par les paramètres du moteur. On a toujours 1500W. On se souvient que P=UI. Donc si on baisse l'intensité, on augmente la tension. Donc on va passer en 5S (18,5V) ou 6S (22,2V) voir plus. Admettons que l'on passe en 6S. On se retrouve alors avec une intensité de 1500/22,2=68A. Super, on est largement sous les valeurs constructeurs du contro. Par contre on se rapproche de la limite en tension, qui est de 6S. J'y reviendrai après.
S'il y en a qui m'ont lu jusque là , et qui ont suivi, ils vont me dire que mon moteur était un 2200kV. Et que si j'augmente ma tension de moitié, je vais augmenter ma vitesse de rotation de moitié. Vrai! Mon moteur qui tournait à 31680tours en 4S va tourner à 47520 tours en 6S.
Je fais une parenthèse. Quel voltage maxi pourra encaisser le moteur? Le Neu équivalent au Castle 2200kV est donné pour 90000tr/min maxi il me semble. Il pourra donc encaisser 90000/2200=41v, soit du 11S, il y a de la marge
Donc, je reviens à notre moteur dans le Truggy. Il tourne 1.5 fois plus vite puisque l'on a augmenté son voltage d'alim de moitié. Super, le Truggy va aller 1.5 fois plus vite, et en plus, comme l'intensité a baissé, on a plus de risque de tout griller. Faux. Comme le bousin va monter plus haut en tours, il va avoir moins de couple (P=wC avec P la puissance du moteur, w la vitesse de rotation et C le couple moteur. Donc quand on augmente la vitesse de rotation, le couple baisse). Donc il va plus forcer, donc plus chauffer. Donc au final, il ne faut surtout pas que la voiture aille plus vite à puissance constante.
Deux solutions, mettre un pignon plus petit, ou diminuer la vitesse de rotation du moteur. Si on veut diminuer le pignon, il faut le diminuer d'1/3. Comme le pignon de départ était de 15 dents, il faudrait passer à 10. Pas possible. Donc on va ralentir le moteur. Comment? On diminue les kV! A puissance constante bien sûr!
Donc on avait une vitesse de rotation de 31680 tours/min que l'on souhaite conserver sous 22,2V. Donc on voudra 31680/22,2=1430kV...
Bon, pour finir en apothéose, le LIPO... On avait un lipo 4S de 5000mAh qui durait disons 15min avec une config qui consommait 101A au max. Maintenant, la config en 6S consomme 68A. C'st sympa, un pack de 5000mAh durerait 15*101/68=22min (produits en croix). Sympa! Mais un Lipo 6S en 5000mAh 25C est 1.5 fois plus lourd qu'un 4S 5000mAh 25C. Pas super intéressant, d'autant que l'on n'a pas besoin de ses 125A d'intensité maxi, et que 15min c'était déjà sympa. Donc on va réduire le pack. Le pack nécessaire pour tenir 15min sera alors de 5000*68/101=3400mAh. Pas mal. Et quel "C" faudra-t-il? On a besoin de 68A, donc il faudra 68/3.4=20C. On retrouve exactement la même valeur qu'en 4S, ce qui est normal car on a tout changé en même temps avec le même coefficient. Donc un pack de 25C fera l'affaire pour avoir un peu de marge. Et en bonus, vous pourrez regarder, un pack 4S 5000mAh 25C pèse en gros le même poids qu'un 6S 3400mAh 25C. Sisi
Pour finir, vous allez me demander pourquoi est-ce que l'on met encore du 4S dans les 1/8 alors. Bah simplement à cause des limites de voltage du contrôleur. Un contro donné pour 6S maxi ne va pas non plus aimer fonctionner en permanence à 6S. Entre autres parce qu'au freinage, le moteur devient un alternateur qui va fournir un voltage au moteur, généralement largement au dessus de sa valeur de fonctionnement en mode "moteur" (par exemple, MGM avait mesuré une augmentation de 17V en 6S, c'est énorme!). Donc au final, tout cela est question de compromis. La solution est de prendre un moteur haut de gamme, et un controleur largement surdimensionné en intensité et en tension par rapport au moteur.
Voila, je pense avoir fait le tour. C'est gros et pas forcément digeste. Donc si vous avez des questions, n'hésitez pas. Par ailleurs, je le répète : ce ne sont que des calculs théoriques de la part d'un théoricien de la RC (et pas que de ça d'ailleurs). Donc ces notions vont vous permettre de mieux comprendre comment tou ça interagit, éventuellement de dégrossir une configuration, mais en aucun cas de faire un calcul complet en prévision d'un achat. Je vous conseille très fortement de faire appel au gens qui savent déjà ce que j'ai écrit au dessus et qui en plus l'ont déjà appliqué. Je décline toute responsabilité en cas de grillage de contro ou moteur ou autre suite à des calculs tels que décrits ci-dessus.
Voilou!
Ju
