Contrôleur moteur Kangoo ?

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CHEVREUSE
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Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par CHEVREUSE » dim. 18 04 , 2021 21:15

Le possesseur d’un VE attend de son engin un service fiable : au minimum possibilités de rouler et charger toujours assurées.
Des problèmes peuvent arriver sur tous les modèles, je m’intéresse ici au mien : Kangoo GEN1. Une quantité appréciable de situations problématiques a été évoquée par plusieurs. Parmi les causes le CEVE, calculateur de bord assurant nombre de fonctions dans la Kangoo, est majoritairement concerné. Il est nourri de nombreuses informations et gère toutes les actions, à mon avis sa logique complète n’est malheureusement pas intégralement connue. Mais le plus souvent il peut être mal informé ou présenter un dysfonctionnement interne …

Possibilités de contourner le CEVE en charge et roulage ?

La charge est assez facilement réalisable par un moyen indépendant conçu à cet effet. Dans le cas des batteries NiCd on peut les recharger pour pouvoir rouler mais la gestion nominale optimum de la fin de charge est assez contraignante. Dans le cas des batteries Lithium c’est très facile : CC (Constant Courant) puis lorsque la cell la plus haute arrive à un seuil max CV (Constant Voltage) ou même STOP (un tantinet moins chargées et équilibrage à surveiller). La charge n’est pas l’objet du présent fil et je l’ai déjà abordée par ailleurs.

Le roulage !

Il peut être défaillant pour des causes hors CEVE ex : problème/moteur, fusibles HT, connectique de puissance coupée – tout cela m’est arrivé - et probablement d’autres.
Ou pour des causes passant par le CEVE, nous y voilà.
Il me semble que le CEVE heureusement ne coupe pas – ou rarement ? – le roulage en action, en tout cas je n’ai pas eu le cas.
Par contre le refus de démarrer a été largement rapporté. Des causes/remèdes ont été évoqués sans compter le non ou mal élucidé, l’aléatoire et non reproductible.

Le déclencheur du fil :

Avec ma voiture actuelle il est arrivé une fois sur mon parking/jardin un refus de démarrer : clic = OK, mais pas de traction ! Coupure 12V et HT n’ont pas eu d’effet mais la virginisation du CEVE : oui. Quelques temps après en courses dans une ville à 10km : impossible de repartir (idem clic mais pas de traction), coupure 12V et HT non salutaires (et pas de matériel pour essayer une virginisation) !! Après moult essais y compris une micro poussette manuelle d’un seul coup elle démarre ! Retour direct maison sans problème, ouf ! Mais dans le jardin de nouveau impossible de redémarrer - et définitif : les coupures, virginisations et contrôles divers n’ont rien apporté. Changement du CEVE : ça roule. Contrôle du CEVE concerné chez « faradohm » : il est testé fonctionnel ! Remontage du CEVE dans la Kangoo : ça ne roule pas. Après plusieurs jours et des tas de tentatives/actions diverses brutalement d’un seul coup il fonctionne sans lien apparent avec un remède salvateur. Utilisations diverses à courte distance avec une seule personne à bord (l’autre restant en recours téléphonique). C’était prudent : par 2 fois refus de démarrer dans le jardin. Les redémarrages ont été possibles d’un coup après des temps et nombreuses tentatives tout aussi aléatoires ! Mais le but ici n’est pas d’essayer d’analyser son comportement, ce CEVE a été retiré définitivement et remplacé = ça roule.

Le fil

Bon sang, si on a un moteur et des batteries OK serait-il possible de rouler, un peu quand même, en cas de problème CEVE ?

L’idée première est de disposer à bord d’un système de secours, puissance probablement plus réduite, permettant après quelques manipulations manuelles simples prévues à cet effet « possibles bord de route » - ex : du type branchement de connecteurs, actionnement de commutateurs - de faire tourner le moteur pour rentrer à la maison.
Ou bien
L’idée seconde prolongeant la première est d’avoir un système permanent remplaçant le CEVE (et si possible avec puissance un peu supérieure). Le CEVE pouvant être utilisé éventuellement en secours?

Ces systèmes passent par un contrôleur compatible moteur Kangoo alimenté directement par la batterie HT.

A la recherche d’un contrôleur compatible :

J’ai d’abord interrogé en MP quelques membres ayant déjà évoqué un peu cette possibilité, mais ils n’ont pas de renseignements dans cette direction.
Pour questionner quelques fournisseurs potentiels j’ai estimé qu’il fallait établir une présentation/cahier des charges suffisamment étoffés.
Les caractéristiques principales du moteur : synchrone, stator courant sinusoïdal triphasé montage étoile, rotor bobiné équipé d’un synchro résolver, puissance permanente 15kW, puissance en pointes 22kW (30kW en Boost), vitesse maximum 9000t/mn sont connues, mais peut-être insuffisantes ? Je les ai complétées au mieux par des mesures effectuées sur moteur à l’établi et aussi - plus difficile - sur moteur monté en roulant BOOST.
Un rapide examen préalable des contrôleurs proposés en ligne par quelques fournisseurs m’a suggéré que le rotor bobiné pouvait être un problème : les contrôleurs synchrones étant manifestement prévus pour rotor à aimant permanent. Cela pourrait facilement être résolu, je pense, par le montage par nos soins d’une alimentation « permanente » du rotor (48V-10A) alimentée dc par la batterie HT. Un rapide examen m’a montré que l’on trouvait bien une telle alim aux environs de 100€. Le moteur deviendrait ainsi PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) qui est un classique usuel.

J’ai rassemblé tout cela dans le document :
50kW wound rotor star stator synchronous motor.pdf
Complété par :
Graph motor c.jpg
brochage connecteur moteur c.jpg

Consultation de fournisseurs :

GTAKE info@gtake.com -> pas de réponse
MDACONTROLS sales@mdacontrols.com -> pas de réponse
SEVCON drives.sales@borgwarner.com -> pas de réponse
CURTIS -> ne vend pas aux particuliers
EVAMERICA sales@evamerica.com -> ne vend pas aux particuliers
KELLY sales@kelly-controls.com -> ils n’ont pas
SPRINTELECTRIC info@sprint-electric.com -> ils n’ont pas
GO-EV info@go-ev.com -> ils n’ont pas
EVWEST support@evwest.com -> ils n’ont pas
NETGAIN CONTROLLER sales@sme-group.com -> ils n’ont pas
SHINEGELE shinegele@shinegele.com -> ne vend que contrôleur avec moteur
RAWSUNS info@rawsuns.com -> ne vend que contrôleur avec moteur

Décevant mais quand même :

ELIFE info@elifeinternational.com -> Site https://www.elifeinternational.com/elife-drive
. très bons échanges techniques précis
. ils auraient un modèle compatible, à acheter par nos soins une alimentation rotor
Ce serait une référence MP144-450-57-7, petite adaptation de leur modèle MP192-300-115-7 pour intensité un peu plus forte et puissance, tension et prix un peu plus bas
Elife_Drive_MP_Series.pdf
. Ils assurent de leur soutien technique pour configuration et mise en service
. mais prix : 5 220€TTC, départ (Italie), remise pour quantité 3 à 5 : - 20%

BIEN TROP CHER JE TROUVE, DOMMAGE !

Malheureusement pour le moment ce fil a seulement servi à rassembler les caractéristiques du moteur et montrer la difficulté de trouver un contrôleur adapté accessible.
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
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Re: contrôleur moteur Kangoo ?

Message par solutionR92 » lun. 19 04 , 2021 12:59

Bonjour,
Toute est possible mais le moteur du Kangoo a été spécialement étudié est fabriqué pour Renault par un 1er fournisseur qui a mis la clé sous la porte et le projet a été repris par Leroy Sommer moyennant un très gros chèque.
Donc la société qui a répondu j'aimerai bien connaitre comment ils auraient pu faire sans les données de base du CEVE.
Très bonne continuation des recherches du sujet.
Bien amicalement.
Alain

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Re: contrôleur moteur Kangoo ?

Message par CT100 » lun. 19 04 , 2021 13:45

Excellent sujet qui mérite toute l'attention, au moins aux derniers irréductibles possesseurs de Kangoo gen1👍.

Si l'objectif est de remplacer le ceve, je pense que personne ici ne sera contre...😂, En revanche, peut être serait il intéressant de séparer les différents ECU du véhicule. Je pense un peu a ce qu'il se fait chez les fumantes, un ecu pour moteur, voire plus, un pour l'abs, un pour airbag... Ce qui a pour gros avantage de ne pas stopper complètement le véhicule en cas de défaut ou panne d'un seul (suivant gravité bien sûr).

Donc peut être pourrions nous garder le ceve pour la gestion de bord, mais lui ôter toute la gestion puissance et charge ?
Et pourquoi pas le miniaturiser, l'alléger et le désolidariser du moteur, j'ai pas l'impression que ce soit bénéfique pour les composants...

Pour info ou test je possède une seconde Kangoo que je rêverai de pouvoir remettre en route si besoin.
Ceve en défaut, cvs interne hs et monoblocs manquants.
Ne lachons rien 👍
Même si j'ai un peu peur que le ct soit refusé a terme dès lors que le moindre changement p/r origine est détecté, notamment si changement de technologie batterie.

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par faradohm » mar. 20 04 , 2021 18:34

Avant de partir en galère...
J'essaye de comprendre la raison de cette panne Damoclès...
J'ai l'expérience d'une panne similaire ,
due dans mon cas , aux essayer ceve en atelier,
soit, hors véhicule,sans moteur.
L'enroulement d'excitation est utilisé à la coupure du contact, pour décharger le bloc capas de l'onduleur.
Si cette décharge n'est pas faite,
lors de la remise du Contact,
le contacteur de puissance ne colle pas.
La raison est que le contrôle d'isolement interne au CEVE, lors de la précharge,
ne peut être effectué , si la tension est déjà présente en aval du contacteur.
Pas d"incrément , passade zéro à 1 logique.

L'ajout de packs batterie externes,
sur les bornes alt +/- ,
qui sont en aval du contacteur,
si leur tension est présente en permanence,
peu donc créer cette situation...
Il n'y a de nouveau que ce qui a été oublié...

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par CHEVREUSE » mar. 20 04 , 2021 19:47

Pour ne pas trop polluer le sujet j'ai remis le problème de ce CEVE et la discussion sur ses causes possibles ici :
http://www.vehiculeselectriques.fr/view ... 62#p279161
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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par Legwy » dim. 02 05 , 2021 16:10

Je suis dans la boucle aussi. J'aimerais garder mon kangoo qui n'a pas plus de 55000km le plus longtemps possible.
La caisse peut encore faire des années, l'électronique embarquée, je n'en suis pas si sûr...
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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par vehiculeselectriques » jeu. 20 10 , 2022 16:10

Le moteur du Kangoo est particulier et une exception dans le monde des VE puisque que c'est un moteur synchrone à rotor bobiné...
Il n'existe pas à ma connaissance de controleur adapté disponible au particulier.

Je vois deux pistes:

-une compliqué qui serait d'utiliser une électronique de contrôle qui prendrait les commandes du contrôleur d'origine...si c'est possible ?
sachant qu'à mon sens il serait préférable de se débarasser du CEVE vieillissant et rare pour passer sur une motorisation complète de kangoo ZE ou ZOE, ou à minima leur contrôleur bien plus fiable et dispo largement !

Ce type de commande existent déjà pour d'autres contrôleurs (LEAF, PRIUS etc.) mais je n'ai pas connaissance d'un projet pour commander un contrôleur ZE ...

-une autre solution pas beaucoup moins compliquée mais différente en approche serait de modifier ou remplacer le rotor bobiné par un rotor à aimant permanent.
ça permettrait de commander le moteur désormais un classique asynchrone à aimant permanent avec un contrôleur brushless dispo dans le monde des amateurs...

pas simple ni donné cela dit sinon ce serait déjà fait chez moi :wink:
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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par faradohm » ven. 21 10 , 2022 7:47

"-une autre solution pas beaucoup moins compliquée mais différente en approche serait de modifier ou remplacer le rotor bobiné par un rotor à aimant permanent.
ça permettrait de commander le moteur désormais un classique asynchrone à aimant permanent avec un contrôleur brushless dispo dans le monde des amateurs..."
D'oû la piste Italienne , si j'ai bien compris , d'exciter le moteur séparément ,
pour revenir sur un besoin plus classique...

Le taux d'excitation par économie d'énergie , pourrait être indexé sur la vitesse de roulage ou trs/min moteur,
à l’instar de ce qui est fait sur scoot'élec...
Il n'y a de nouveau que ce qui a été oublié...

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par faradohm » ven. 21 10 , 2022 8:33

Sinon , concernant le ceve,

il semblerait qu'une "des" mémoires vienne à être saturée,
par la quantité d'événements enregistrés lors du fonctionnement du véhicule ,
et qui ne remontent pas à l'utilisateur via obd ,
mais qui entravent le fonctionnement du programme.

Un véhicule très utilisé , avec nombres de kms et pannes rencontrées dans sa vie active,
même dépannées , effacées etc, verra sa mémoire saturée...

Si l'effacement des données , via virginisation , parvient à retrouver de l'espace mémoire ,
et remettre également certaines variables à leur valeur d'usine(ndect),
il est un moment où le mal étant trop important,
c'est le programme lui même qu'il faut ré-installer.

J'ai par exemple , mis de coté une carte superviseur,car c'est bien évidement là que ce situe le mal ,
qui relance à très court terme une demande de MEE , effacements des demandes et virginisation n'y font rien.

Une autre qui réveille systématiquement l'ensemble ceve ,avec aucun défaut et variables tables,
lève l'inhibition cvs (l'active donc),et vide ainsi la batterie traction en 24h00

J'ai su via Alain R. , que de tels défauts inexpliqués disparaissaient,
lors de l'essai sur banc dédié ,à cause du changement de logiciel nécessaire.

Le banc ad'hoc fonctionnant sous logiciel Johnson control, et le ceve sous Actia,
2 effacements et 2 réinjections de programme étaient nécessaires.
Le ceve incriminé testé sous Johnson control , apparaissant sans défaut dés le premier changement de programme....

L'opération est réalisable , mais c'est du "sans filets"

J'explique:
le point critique est l'étape oû plus aucun programme n'est installé, après l'effacement.
Si la porte d'accès se referme , c'est mort...il n'y a plus de boot pour ré-injecter quoique que soit.

J'ai planté définitivement de cette manière qq cartes superviseur,qui ne dialoguent donc plus,
pas de tdb pas d'accès BSL.

Je dois re tenter depuis une carte héritée d'un tout premier ceve , chargée donc sous Johnson control,
dont le fonctionnement est totalement différent , dans l'action sur incrémentation de ndect et accès menu par exemple,
l'interface étant totalement différente, rendant compliquée l’utilisation .

Donc foutue pour foutue....

ps; ad'hoc est parti en Allemagne...
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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par hpdp » sam. 22 10 , 2022 11:37

faradohm a écrit :
ven. 21 10 , 2022 8:33
L'opération est réalisable , mais c'est du "sans filets"

J'explique:
le point critique est l'étape oû plus aucun programme n'est installé, après l'effacement.
Si la porte d'accès se referme , c'est mort...il n'y a plus de boot pour ré-injecter quoique que soit.
le programme est stocké dans un ou plusieurs ICs, qui sont toujours démontable quitte à les dessouder, et on doit pouvoir copier l'eprom d'une carte ok pour le réinjecter dans un autre IC bloqué ?
faut une bonne loupe pour lire la référence de l'ic, une pompe a déssouder, un ordi, un lecteur d'eprom, et de la patience.

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par faradohm » sam. 22 10 , 2022 18:52

:D
Ça c'était dans les années 80..

Ici ce sont micro contrôleurs à masque spécifique ,et autres joyeusetés.

Et côté pratique,les seuls composants traversants sont qq capa et résistances, et encore pas tous.

Le reste n'est déposable qu'à l'air chaud ...
Il n'y a de nouveau que ce qui a été oublié...

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par sandriusun » dim. 30 10 , 2022 19:11

Bonjour amis passionnés de voitures électriques, je vous dérange à la recherche de rotor à aimants permanents ou de toute information est-il possible de modifier Kangoo comme ça.
D'une manière ou d'une autre, j'aimerais poser des questions avant d'essayer de coller des aimants sur le rotor.
Ou peut-être que quelqu'un a testé un stator bobiné avec une entrée 50 V séparée et un contrôleur universel pour le stator ?

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par CHEVREUSE » mar. 01 11 , 2022 21:37

J’ai initié ce sujet sans suite très appréciable. Depuis fin 04/21 je n’ai plus contribué à ce fil, ce qui ne signifiait pas que je n’y travaillais pas, mais hélas plutôt que le résultat de mes initiatives était décevant, sans intérêt. J’ai été un peu surpris de voir que des contributions au fil et en MP revenaient ! Alors j’ai décidé de faire l’effort de rapporter mes travaux improductifs pour informer des problèmes rencontrés, hum éventuellement pour initier un éclairage utile bienvenu ??

Voilà :

Dans le but d’essayer de faire tourner le moteur par un moyen autre que le CEVE je me suis intéressé à l’action du stator sur le rotor.

J’ai préalablement relevé au mieux les caractéristiques en roulage stator et rotor de la Kangoo.
Mesure de l’alimentation dc du rotor à diverses sollicitations : maximum 50V-10A.
L’alimentation du stator (ac triphasée à fréquence variable selon la vitesse) n’a pas été mesurée. Toutefois j’ai à bord une indication permanente de la sollicitation dc de la batterie HT (tension, intensité, puissance) qui renseigne un peu sur la sollicitation du stator - si pas d’autres gros consommateurs en marche (chauffage – charge du 12V)

Ensuite, travaux hors Kangoo sur un autre moteur que j'ai : alimentation du rotor par un petit courant dc (2V-0,26 A) pour simuler un rotor à aimant permanent et alimentation de 2 fils du stator par une petite tension dc (3,7V). Le rotor aimanté tourne pour s’aligner sur le champ du stator. L’effet est détaillé ci-après.
action stator sur-le rotor.jpg
Ah ! Alors depuis une position stable du rotor maintenant si l’on alimente le stator sur 2 fils différents le rotor tournera de 60° pour s’aligner sur la nouvelle position stable correspondante. En changeant successivement les 2 fils alimentés du stator on pourra faire tourner le rotor par 1/6ème de tour successifs ? J’ai vérifié cela avec 3 interrupteurs manuels :
3 interrupteurs manuels.JPG
avec un peu de dextérité j’ai effectivement pu faire tourner le moteur par étapes de plus d’un tour complet. Renseignements pris sur internet, ce type de fonctionnement existe et s’appelle un moteur à alimentation trapézoïdale.
Bon un moteur qui demande l’action des doigts ce n’est pas un moteur autonome.
Je suis allé plus avant en imaginant 3 interrupteurs à 120° et une came de 60° les sollicitant l’un après l’autre :
3 interrupteurs automatiques à 120°.jpg
Mais pour commencer j’ai bricolé un montage simplifié à 1 interrupteur et la came de 60° en comptant sur l’inertie du rotor pour franchir les portions non alimentées et retrouver la came
montage simplifié 1 interrupteur automatique c.jpg
Positionnement manuel sur la came puis alimentation – maintenant il tourne seul le bougre !



Mais le relais commandé par l’interrupteur joue des castagnettes, d’évidence les composants de démonstration ici utilisés (interrupteur et relais) ne sont pas convenables pour le rythme possible du moteur. Ex 9 000t/mn => 150t/s. Cette rotation à 150Hz conduirait à une sollicitation ON/OFF à 900Hz des composants. Ce n’est pas de la très haute fréquence mais nécessite des composants plus rapides. Le montage à 3 interrupteurs à 120° n’a donc pas été réalisé et des composants plus rapides recherchés.

A suivre
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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par sandriusun » mer. 02 11 , 2022 15:54

Bon travail! Alors maintenant, il peut être facile de simplement connecter un contrôleur triphasé universel avec un potentiomètre et de voir comment il maintient des révolutions plus élevées. C'était mon plan initial, mais je vois que Tu es déjà en avance sur moi.

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Re: Contrôleur moteur Kangoo ?

Message par CHEVREUSE » sam. 05 11 , 2022 1:42

Alors composants plus rapides?
Le rotor de la Kangoo est équipé d’un synchro resolver indiquant sa position. Connectique :
brochage connecteur moteur c.jpg
Les sorties du synchro ont été mesurées :
mesures synchro resolver.pdf
Bien ! Mais je ne sais pas comment utiliser éventuellement ces sorties analogiques pour faire la séquence ON/OFF d’alimentation trapézoïdale convenable !
Après recherches il a été retenu :
. pour remplacer les interrupteurs : 3 capteurs à effet Hall. Ce sont des minuscules composants statiques rapides réagissant abruptement (ON/OFF) au passage devant un aimant. Ceux retenus : sortie nulle si aimantation >seuil, sortie dc si aimantation <seuil. Valeur dc selon alimentation.
. pour remplacer les relais : des IGBT (600V-200A). Ce sont des composants statiques rapides OFF si tension de commande nulle, ON si tension de commande dc présente.
Test d’un (IGBT + capteur à effet Hall), le passage d’un aimant devant le capteur permet bien de modifier la sortie de l’IGBT, il a été jugé nécessaire d’isoler la sortie dc du capteur et de l’accroitre par un amplificateur ON/OFF (comparateur de tension LM311).
Malgré le très peu de place il est peut-être possible de placer les capteurs Hall coté synchro resolver (sans l’enlever)? A vérifier !
L’emplacement convenable des capteurs et donc des aimants est représenté ici :
calage-capteurs-Hall-coté-synchro m.jpg
Maintenant réalisation d’un prototype (bidouillage) pour tester cela :
bidouillage 1c.jpg
bidouillage 2c.jpg
bidouillage 3c.jpg
bidouillage 4c.jpg
vidéo bidouillage.mp4 :

Il a bien été possible de placer les capteurs Hall sur le synchro resolver (c’est très très juste) et le moteur tourne en utilisant les IGBT, dans un sens (ou dans l’autre en inversant l’alimentation rotor). Toutefois si l’on augmente la vitesse (par augmentation de la tension d’alimentation) il y a des déformations, déplacements d’aimants (qui sont collés sommairement).
Un ensemble mécanique usiné plus robuste que le bidouillage a été réalisé et équipé d’aimants néodymes petits mais puissants (au lieu des gros ferrites que j’avais disponibles) :
plans pièces supports capteurs effet Hall.pdf
plans-assemblage-supports-capteurs-effet-Hall c.jpg
Supports capteurs Hall partie fixe ext et solidaire rotor int.jpg
Supports capteurs Hall parties emboitées capteurs en place verso.jpg
Supports capteurs Hall parties emboitées capteurs en place recto.jpg
Il a été testé fonctionnel mais je n’ai pas de photos du fonctionnement.

Alors la décision a été prise de définir et d'essayer de faire un boitier contrôleur du moteur capable d’assurer la traction à la place du CEVE (avec sélection facile par le conducteur).
A suivre ...
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