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 Sujet du message: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 15 Octobre 2013, 15:02 
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Je souhaitais partager mes observations et questionnements à propos des systèmes de récupération de l'énergie de freinage utilisés en LMP1 depuis 2012 et qui continueront à l'être dès 2014. Ces observations touchent en particulier à la question de savoir si la récupération d'énergie lors du freinage est soumise à une quelconque limitation. Attention, les termes ont leur importance. Je parle bien de récupération et non de restitution d'énergie.

Lorsque la règlementation hybride a été véritablement introduite pour la saison 2012, ma compréhension était que les LMP1 hybrides n'étaient autorisées à récupérer de l'énergie que dans des zones de freinage bien spécifiques définies pour chaque tracé par le Comité Endurance. Au Mans, par exemple, sept "zones de freinage" avaient été définies en 2012 comme en 2013.

À Austin, cette année, le Comité Endurance a ainsi défini quatre "zones de freinage" spécifiques. La Décision correspondante du Comité Endurance stipule en particulier ce qui suit:
Citation:
In the view to achieve a proper control of energy released by Hybrid cars between ‘’brakings’’, a clarification of the definition of ‘’braking’’ (art 1.13 of technical rules) will be applied by predetermination of braking zones on the circuit.
Simulation have conducted to predetermination of the following braking zones for the 6 HOURS OF AUSTIN (4 ‘’braking zones’’):
- Braking zone # 1 : Turn # 1
- Braking zone # 2 : Turn # 11
- Braking zone # 3 : Turn # 12
- Braking zone # 4 : Turn # 20
The entry of each zone will be considered at the 50m board before the curve.


La partie pertinente de l'Article 1.13 de la Règlementation Technique pour Prototype 2013 stipule par ailleurs ce qui suit:
Citation:
La quantité d’énergie restituée et mesurée à la sortie du SRSE entre 2 freinages ne doit pas être supérieure à 0.5 MJ.
Un freinage est une décélération de la voiture supérieure à 1g.
Les freinages inférieurs à une seconde ne seront pas pris en compte.
Pour chaque circuit, des zones de freinages seront définies par le Comité Endurance avant chaque épreuve. L'allocation et la mesure de l'énergie restituée sera considérée pour chaque tour entre chacune des entrées de zones définies.
Si le SRSE est connecté aux roues avant la restitution de l’énergie est permise seulement au-dessus de 120 km/h.


En d'autres termes, la Règlementation Technique ne semble pas formellement limiter la quantité d'énergie pouvant être récupérée lors du freinage, ni où cette récupération d'énergie peut ou doit avoir lieu. Au contraire, la Règlementation Technique limite uniquement la quantité d'énergie pouvant être restituée "entre chacune des entrées de zones (de freinage) définies" par le Comité Endurance.

A titre d'illustration, si l'on se base par exemple sur la définition des "zones de freinage" adoptée par le Comité Endurance pour la course d'Austin, l'on est simplement conduit à la conclusion que chaque LMP1 hybride était autorisée à restituer un maximum (théorique) de 2 MJ par tour, l'allocation de 0.5 MJ étant définie et mesurée entre:
1. l'entrée du virage #1 et l'entrée du virage #11 ("secteur #1");
2. l'entrée du virage #11 et l'entrée du virage #12 ("secteur #2");
3. l'entrée du virage #12 et l'entrée du virage #20 ("secteur #3"); et
4. l'entrée du virage #20 et l'entrée du virage #1 ("secteur #4").

Les secteurs #2 et #4 correspondent aux deux lignes droites du COTA, avec uniquement un point de freinage en bout de ligne droite. Les secteurs #1 et #3 sont quant à eux des secteurs sinueux avec plusieurs points de freinage.

Ceci me conduit à la simple question/remarque suivante:
Est-ce que la récupération d'énergie a lieu (i) uniquement à l'abord des "zones de freinage" définies par le Comité Endurance (à savoir les virages #1, #11, #12, #20 dans le cas particulier du circuit d'Austin) ou (ii) à chaque freinage (de plus d'une seconde et de plus de 1g) ?

Je suis dorénavant intimement convaincu que la récupération d'énergie est opérée à chaque freinage.

Cette conviction est confortée par les observations suivantes:
1. les images des caméras embarquées des Audi R18 e-tron Quattro (et surtout le son qui les accompagne) semblent indiquer que le système hybride se met en fonction à chaque freinage (difficile de dire toutefois avec certitude si le "son" que l'on peut entendre est directement associé au fonctionnement du système hybride);
2. la récupération d'énergie à chaque point de freinage me semble plus cohérente, car cette récupération affecte le comportement ainsi que l'équilibre au freinage. Si cette récupération d'énergie ne devait pas avoir lieu à chaque freinage, cela devrait alors conduire à de constants ajustements de la balance des freins, ce que les pilotes ne me semblent pas effectuer;
3. comme mentionné plus haut, la Règlementation Technique n'impose formellement aucune limitation quant à la quantité d'énergie pouvant être récupérée (étant relevé au demeurant que la Règlementation Technique autorise formellement l'utilisation de systèmes de récupération d'énergie autre que celle du freinage).

Cette conviction me semble également confortée par les propos tenus par Vasselon après la course d'Austin, tels que rapportés par AutoHebdo, à savoir:
Citation:
Vous dites que le tracé n'était pas adapté pour votre système hybride. Pourquoi ?
Avec seulement quatre zones de restitution, notre système, très puissant, était saturé. C'est illogique d'avoir cinq zones sur un tracé tel Interlagos, long de 4,3 km, et seulement quatre sur une piste de 5,4 km comportant 30% de zones de freinage en plus. Ici, on aurait dû en avoir six. Notre système hybride saturait très vite, ce qui a entraîné notamment la surchauffe des disques de freins arrière, puis le fait que le condensateur s'arrête d'emmagasiner quand il est plein et ne participe donc plus au freinage. Nous avons dû diminuer le couple d'hybridation de 50%. Et comme nous estimons notre Srec deux fois plus puissant que celui d'Audi, nous avons finalement été obligés de ramener sa puissance à celle d'Audi. L'explication de notre déficit de performance se trouve, notamment, ici.


En effet, si le condensateur de la Toyota "saturait", c'est que la Toyota récupérait plus d'énergie qu'elle n'avait d'opportunités de la restituer. Une partie de l'explication de ce problème de "saturation" évoqué par Vasselon peut résider dans le fait que la Toyota récupérait trop d'énergie à Austin à l'abord des virages #1, #11, #12 et/ou #20, mais ceci ne peut pas être la seule explication du problème. Si tel avait été le cas, le fait de passer de quatre à six "zones de freinage" à Austin n'aurait pas résolu ce problème.

Un avis sur la question ?

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Dernière édition par MyNameIsNigel le 01 Novembre 2013, 00:16, édité 3 fois.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 15 Octobre 2013, 18:07 
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Loin de moi l'idée de faire les questions et les réponses (même si c'est exactement ce que je suis en train de faire :D ), mais je tenais encore à rappeler, pour le bon ordre, que dès 2014, la "Règlementation Technique pour Prototype LMP1 2014" abandonne la définition de "zones de freinage" spécifiques.

Un tour de circuit ne sera donc plus "saucissonné" en divers secteurs où l'énergie restituée sera limitée comme cela est actuellement le cas. Dès 2013, la limite applicable de 2, 4, 6 ou 8 MJ (pour le circuit des 24h du Mans), selon l'option hybride choisie, s'appliquera à l'ensemble du tour. Cela ouvrira à chaque concurrent la possibilité d'exploiter cette énergie où bon lui semblera.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 16 Octobre 2013, 07:38 

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plein de chose a dire je reviens plus tard pour te repondre ....

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 16 Octobre 2013, 09:45 
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JPL27 a écrit:
plein de chose a dire je reviens plus tard pour te repondre ....


Chic :D

Bon, dans l'intervalle, j'ai a priori une réponse à ma question provenant d'un document délivré par les services média de Audi (merci à "je-sais-qui" ;) ). J'attends une réponse de ces mêmes services pour savoir si je peux poster librement l'extrait de ce document qui illustre bien la situation dans le cas du circuit des 24h du Mans.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 20 Octobre 2013, 11:42 
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MyNameIsNigel a écrit:
Bon, dans l'intervalle, j'ai a priori une réponse à ma question provenant d'un document délivré par les services média de Audi (merci à "je-sais-qui" ;) ). J'attends une réponse de ces mêmes services pour savoir si je peux poster librement l'extrait de ce document qui illustre bien la situation dans le cas du circuit des 24h du Mans.


Bon, voici donc un diagramme du circuit des 24h du Mans provenant d'un document délivré par les services média de Audi (et que je peux partager - merci à eux):
Image

Les sept "zones de freinage" définies par le Comité Endurance sont indiquées par les points en rouge. La quantité d'énergie pouvant être restituée (max 0.5MJ) est ainsi mesurée entre ces points (à savoir entre les entrées desdites "zones de freinage"). Les zones où l'Audi R18 e-tron Quattro récupère de l'énergie (en jaune) sont au nombre de 10 et comprennent non seulement les sept "zones de freinage" susmentionnées, mais également les freinages au niveau d'Arnage, des Esses, et du Tertre Rouge. La seule limite qui s'applique s'agissant de la récupération d'énergie réside dans le fait que le freinage doit durer plus d'une seconde et correspondre à une décélération de plus de 1g.

On peut également constater que la restitution d'énergie n'a pas nécessairement lieu directement après chacune des sept "zones de freinage" (cf. zone Indianapolis et Arnage ou les virages Porsche) et que la restitution d'énergie peut avoir lieu en plusieurs phases (cf. portion entre la chicane Dunlop et Tertre Rouge). La question que je me pose à ce propos est de savoir comment Audi assurent que la restitution d'énergie ait bien lieu aux endroits souhaités.

S'agissant de la problématique de saturation du système hybride qui aurait frappé Toyota à Austin, John Hindhaugh de radiolemans mentionne sur le forum de RLM que ce problème aurait également affecté les Audis par le passé.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 28 Octobre 2013, 09:40 

Inscription: 16 Mai 2012, 17:19
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Petite remarque complémentaire sur la récupération....
en lisant le règlement, on voit que la seule limite correspond à l'énergie RESTITUEE dan les MGU (c'est à dire les moteurs reliés plus ou moins directement aux roues)
J'en conclue qu'on peut récupérer autant d'énergie qu'on veut pour alimenter tous les systèmes électriques de la voiture (et donc se passer d'alternateur) et éventuellement pour électrifier des accessoires traditionnellement entrainés par le moteur (pompe à eau, pompe à huile, pompe carburant HP...). Si c'est le cas, il y a des gains non négligeables de rendement à faire, par contre la technologie de ces composants critiques demandera sûrement de gros moyens de développement et de validation.
Vos avis?


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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 28 Octobre 2013, 10:47 
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spirou a écrit:
Petite remarque complémentaire sur la récupération....
en lisant le règlement, on voit que la seule limite correspond à l'énergie RESTITUEE dan les MGU (c'est à dire les moteurs reliés plus ou moins directement aux roues)
J'en conclue qu'on peut récupérer autant d'énergie qu'on veut pour alimenter tous les systèmes électriques de la voiture (et donc se passer d'alternateur) et éventuellement pour électrifier des accessoires traditionnellement entrainés par le moteur (pompe à eau, pompe à huile, pompe carburant HP...). Si c'est le cas, il y a des gains non négligeables de rendement à faire, par contre la technologie de ces composants critiques demandera sûrement de gros moyens de développement et de validation.
Vos avis?


Bonne question.

Selon la Règlementation Technique 2013, le "système rechargeable de stockage d'énergie", ou SRSE, ne peut, par définition, être utilisé que dans le but de propulser la voiture. L'article 1.14 stipule en effet:
Citation:
Un système rechargeable de stockage d'énergie (SRSE), tel que volants d'inertie, super condensateurs, ultra condensateurs, batteries, etc., est un système conçu pour récupérer l'énergie cinétique de l'auto pendant la décélération ou le freinage, stocker cette énergie et la réutiliser pour propulser la voiture.


De plus, l'article 15.7.7 de la Règlementation Technique 2013 stipule que le Circuit de Puissance du SRSE (qui comprend toute partie de l'équipement électrique utilisée pour propulser la voiture - cf. Article 1.15) doit être électriquement séparé du châssis et du Circuit Auxiliaire (qui est constitué de toute partie de l'équipement électrique utilisé pour faire fonctionner le moteur thermique, les indicateurs, l'éclairage ou les communications - cf. Article 1.22).

De ce point de vue, il me semble donc exclu que le SRSE puisse être utilisé pour alimenter d'autres systèmes électriques non directement liés à la propulsion.

NB: Les dispositions spécifiques de l'Article 15.7.7 de la Règlementation Technique 2013 ne se trouvent apparemment plus dans la Règlementation Technique 2014. Je pense toutefois que la règle applicable aujourd'hui, à savoir un Circuit de Puissance séparé du Circuit Auxiliaire devrait toujours s'appliquer en 2014.

Par contre, la nouvelle réglementation 2014 devrait permettre la suppression pure et simple des démarreurs classiques sur les LMP1-H. Je crois d'ailleurs que c'est déjà le cas de la TS030 qui peut démarrer en mode électrique, ce que la R18 e-tron Quattro ne peut pas en raison de la règlementation actuelle et la limite de 120km/h en vigueur.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 28 Octobre 2013, 23:37 
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Pour tenter d' expliquer le fait que Audi annonce récupérer de l'énergie au freinage de Arnage (et les autres zones en dehors des zones ACO), je pense que c'est du au fait que la décélération minimale admise pour récupérer de l'NRJ est passée de 2G 2012 a 1G en 2013, or les zones de freinage ''hybrides'' au Mans n'ont pas évolué entretemps.

Ces freinages bonus ne donnaient rien en 2012 car inférieurs à 2g mais devenaient bénéfiques car supérieurs a 1G.
Attention mon intervention est purement qualitative .

Sinon pour celui qui a énoncé d'électrifier les systèmes de pompe à eau au lieu de les faire entraîner par le moteur thermique : bonne idée qui va me faire cogiter cette nuit ;)

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 29 Octobre 2013, 09:10 

Inscription: 16 Mai 2012, 17:19
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Merci Mynameisnigel pour ces commentaires toujours très clairs... c'est quand même troublant que les dispositions de 2013 ne se retrouvent pas dans la version 2014 du règlement. Peut être est-ce lié au fait qu'en 2012-2013, on a ajouté un système hybride à des voitures qui n'étaient pas réellement conçues pour cela. Elles étaient prédisposées (au sens packaging, il y avait la place pour mettre les moteurs électriques et les systèmes de stockage) mais sûrement pas pour l'intégration électrique. Pour 2014, les voitures embarquent d'emblée ces systèmes (qui , du reste, peuvent être pratiquement 2x plus puissants qu'aujourd'hui pour la version 8 MJ) et j'imagine que l'architecture électrique sera beaucoup plus intégré.
Le fait de l'avoir retiré de la version 2014 me semble volontaire, d'autant qu'on en est à la version V08, ce n'est donc pas un premier jet.
A suivre donc....
J'ai une autre question sur les systèmes de récupération d'énergie autorisés: les turbocoumpound électriques (un générateur électrique monté sur une turbine) sera bien considéré comme un système de récupération de l'énergie, mais qu'en est-il pour la version mécanique du turbo coumpound (concept utilisé depuis une vingtaine d'année dans le monde du poids lourd par Volvo par exemple)? Dans ce cas, l'énergie mécanique récupérée par une turbine est réinjectée directement sur le vilebrequin par un train de pignon par exemple, pas besoin de stockage, ni du poids d'un générateur électrique sur la turbine et d'un MGU pour entrainer les roues.
Si le système est autorisé, comment se calcule l'énergie récupérée? Le règlement ne me paraît par super clair sur ce sujet... Après, un turbo classique permet aussi de récupérer de l'énergie à l'échappement, certes, elle n'est pas directement transformée en énergie mécanique servant à la propulsion, mais c'est de la récupération...et le turbo classique ne fait pas partie des systèmes hybrides.
Doit on considérer un tel système comme un hybride?
Pour ma part, je ne pense pas car l'énergie récupérée est instantanément réintroduite sur le vilebrequin sans stockage ni déphasage entre les phases de récupération et de restitution...
Sur des moteurs utilisés à fortes charges (comme au Mans, le gain en perfo peut être de l'ordre de 8-10% ce qui est loin d'être négligeable)
Vos avis éclairés m'intéressent...


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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 29 Octobre 2013, 10:13 
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:shock: :shock: :shock: Là au moins, on a un sujet qui élimine les gueulards de tout poil et qui nivelle bien le forum par le haut... :D
Vos échanges sont instructifs, mais allez-y quand même doucement, car des fois je suis obligé de relire 2 fois de suite pour comprendre ce que vous expliquez :lol:
En tout cas merci, et continuez comme ça ;)

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 29 Octobre 2013, 10:25 

Inscription: 07 Mai 2011, 22:30
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Le turbocompound mécanique n'est pas hybride (une seule source d'énergie, le moteur thermique).


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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 29 Octobre 2013, 10:27 
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spirou a écrit:
... c'est quand même troublant que les dispositions de 2013 ne se retrouvent pas dans la version 2014 du règlement


En y regardant de plus près, je constate que la Règlementation Technique 2014 stipule explicitement dans son Article 5.2.1:
Citation:
Article 5.2.1
L’utilisation de tout dispositif pour propulser la voiture, autre que le moteur décrit à l’Article 5.1 ci-dessus, et les MGUs connectés (directement ou via l’ES) à un maximum de deux ERSA, n’est pas autorisée.
Seuls ces deux ERSA peuvent être connectés à l’ES.


En d'autres termes, le système de stockage d'énergie (ES) du système hybride ne peut servir qu'à la propulsion de la voiture. La disposition présente dans la Règlementation Technique 2013 peut éventuellement apparaitre superflue. La "vérité" est dans les mains des législateurs de l'ACO-FIA sans doute...

spirou a écrit:
J'ai une autre question sur les systèmes de récupération d'énergie autorisés: les turbocoumpound électriques (un générateur électrique monté sur une turbine) sera bien considéré comme un système de récupération de l'énergie, mais qu'en est-il pour la version mécanique du turbo coumpound (concept utilisé depuis une vingtaine d'année dans le monde du poids lourd par Volvo par exemple)? Dans ce cas, l'énergie mécanique récupérée par une turbine est réinjectée directement sur le vilebrequin par un train de pignon par exemple, pas besoin de stockage, ni du poids d'un générateur électrique sur la turbine et d'un MGU pour entrainer les roues.
Si le système est autorisé, comment se calcule l'énergie récupérée? Le règlement ne me paraît par super clair sur ce sujet... Après, un turbo classique permet aussi de récupérer de l'énergie à l'échappement, certes, elle n'est pas directement transformée en énergie mécanique servant à la propulsion, mais c'est de la récupération...et le turbo classique ne fait pas partie des systèmes hybrides.
Doit on considérer un tel système comme un hybride?
Pour ma part, je ne pense pas car l'énergie récupérée est instantanément réintroduite sur le vilebrequin sans stockage ni déphasage entre les phases de récupération et de restitution...
Sur des moteurs utilisés à fortes charges (comme au Mans, le gain en perfo peut être de l'ordre de 8-10% ce qui est loin d'être négligeable)
Vos avis éclairés m'intéressent...


A mon avis, il convient tout d'abord de savoir ce que l'on entend par MGU. La Règlementation Technique 2014 définit un MGU comme:
Citation:
Article 1.21
Un moto-générateur est une machine reliée mécaniquement à l’une des transmissions. Afin de dissiper tout doute, le moteur n’est pas un MGU.


Fondamentalement, le MGU pourrait être une machine "mécanique". Hmmm....

...et les Articles 5.2.3 et 5.2.4 précisent:
Citation:
Article 5.2.3
La quantité d’Energie ou de Puissance libérée par les MGUs est limitée aux valeurs décrites à l’Annexe B.


Article 5.2.4

Les mesures seront prises sur tous les MGUs et seront additionnées.
Pour les équipements électriques, les mesures seront prises au niveau de l'entrée DC des inverseurs des MGUs.
Les moyens de mesure devront être homologués.
Un diagramme de flux se trouve à l’Annexe C au présent règlement.
La quantité obligatoire d’énergie délivrable sera mesurée uniquement au niveau des MGU(s).


J'aurais tendance à penser comme toi qu'un turbo-compound mécanique ne tombe pas sous le coup de la règlementation hybride car ce système n'implique pas un stockage d'énergie au sens strict du terme.

Maintenant, tout ceci me fait à nouveau réfléchir à propos du "système compresseur d'air" que Audi sont supposés avoir testé. Dans ce cas, il y a bien stockage d'énergie sous forme d'air compressé, mais celui-ci est injecté directement dans les chambres des cylindres. Il n'y a pas de MGU au sens strict du terme, car le système est couplé directement au moteur à combustion... et le moteur à combustion n'est pas un MGU comme précisé à l'Article 1.21...

La situation serait sans doute différente si le système utilisait un moteur-générateur pneumatique/hydraulique pour la récupération/restitution de l'énergie (à l'image du système envisagé par PSA)...

Hmmm.... ça mérite réflexion !

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 30 Octobre 2013, 11:41 
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Comme dit Boubouille, sujet très intéressant même si parfois j'ai du mal à suivre.

Pour ma part, j'ai une question qui me taraude depuis un moment :
Dans l'une des vidéos postées par Porsche, il est question de récupérer de l'énergie sur l'échappement ...
Est-ce réglementaire ?
et cela se ferait juste après le turbo ?
est-il aussi possible (réglementairement parlant...) de récupérer de l'énergie sur des pièces en mouvement permanent comme les suspensions par exemple ?

merci pour ce topic ... et pour vos éclairages

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 30 Octobre 2013, 13:59 
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Regarde du coté des moteurs F1 2014.
Ce système sera utilisé l'an prochain en plus de KERS actuel. Normalement, et si j'ai compris, il est entre le moteur et le turbo et lui renvoi directement les gaz d'échappement.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 30 Octobre 2013, 22:35 
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moi aussi j'ai du mal a suivre ,mais j'ai deux questions a poser.
comme au mans, il y a 3 portions longues est'il possible de faire un stop and go du moteur thermique et d'avoir une restitution electrique pendant cette phase?

sachant q'un vehicule ayant atteint son vmx n'a plus besoin que de 1/3 de sa puissance thermique pour entretenir sa vitesse.

sur un circuit et une course comme les 24h si l'on récupere 20 secondes au tour en énergie fossile avec le bareme d'allocation au tour est ce envisageable?
merci


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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie de freinage
MessagePosté: 31 Octobre 2013, 00:30 
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Le système en F1 ne pourrait pas être appliqué en LMP si je comprends bien. Car le moteur n'est pas connecté à la transmission mais au turbo. Par contre il pourrait récupérer sur le turbo et relancer sur la transmission ou les roues avants? (Ce qui serait plus avantageux, car le rendement d'un moteur électrique est bien supérieur et car je vois plus de pertes dans les conversions d'énergie)

MyNameIsNigel a écrit:
Citation:
Article 5.2.1
L’utilisation de tout dispositif pour propulser la voiture, autre que le moteur décrit à l’Article 5.1 ci-dessus, et les MGUs connectés (directement ou via l’ES) à un maximum de deux ERSA, n’est pas autorisée.
Seuls ces deux ERSA peuvent être connectés à l’ES.


J'aurais tendance à penser comme toi qu'un turbo-compound mécanique ne tombe pas sous le coup de la règlementation hybride car ce système n'implique pas un stockage d'énergie au sens strict du terme.


La réglementation hybride n'implique pas un stockage ;) je l'ai mis en gras dans l'article 5.2.1 :)
En gros, pour moi, c'est une hybride mais il faut trouver un moyen de contrôler l'énergie.

Le seul moyen de dire que le turbo-compound mécanique n'est pas un hybride, serait de dire que cela fait parti du moteur. et c'est tout. Je serai largement favorable à cette solution ;) Pour moi, le système d'Audi fait parti intégrant du moteur.
Ces deux systèmes améliorent les rendements du moteur à combustion interne. Ce qui est le plus intéressant pour moi.

Un hybride, tu as un deuxième moteur d'un autre type. (donc a part l'électrique..)

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 00:40 
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Vive-Mclaren a écrit:
MyNameIsNigel a écrit:
Citation:
Article 5.2.1
L’utilisation de tout dispositif pour propulser la voiture, autre que le moteur décrit à l’Article 5.1 ci-dessus, et les MGUs connectés (directement ou via l’ES) à un maximum de deux ERSA, n’est pas autorisée.
Seuls ces deux ERSA peuvent être connectés à l’ES.


J'aurais tendance à penser comme toi qu'un turbo-compound mécanique ne tombe pas sous le coup de la règlementation hybride car ce système n'implique pas un stockage d'énergie au sens strict du terme.


La réglementation hybride n'implique pas un stockage ;) je l'ai mis en gras dans l'article 5.2.1 :)
En gros, pour moi, c'est une hybride mais il faut trouver un moyen de contrôler l'énergie.


En fait si ;) Le système de stockage d'énergie, ou ES (pour "Energy Store") fait explicitement partie du système de récupération d'énergie, ou ERS ("Energy Recovery System"). L'Article 1.22 définit d'ailleurs le ES comme la "partie de l’ERS qui stocke l'énergie". Le/les "ERSA" visés à l'Article 5.2.1 sont des ensembles du système hybride connectés au ES.

Donc, à mon avis, tout système récupérant de l'énergie, mais ne la stockant pas dans un ES n'est pas un "système de récupération d'énergie" au sens de la réglementation.

Maintenant - comme tu le relèves - il me semble qu'il convient effectivement de considérer qu'un turbo-compound mécanique est un ensemble qui fait partie intégrante du moteur (comme un turbo classique), raison supplémentaire pour dire qu'il ne s'agit pas d'un "système hybride" au sens de la réglementation.

Que dire maintenant d'un turbo hybride mécanique-électrique qui serait alimenté par l'énergie stockée dans l'ES (si tant est que la réglementation le permette) ?

Un turbo (qu'il soit hybride ou non) fait objectivement partie du moteur, et n'est donc pas assimilable à un MGU selon la réglementation. Si un turbo hybride n'est pas assimilable à un MGU, alors, il ne peut pas non plus être connecté à un ERSA ou au ES. Donc, la règlementation technique 2014 interdit-elle de fait les turbos hybrides ?

NB: j'ai changé le titre du sujet dans la mesure où il évolue plus vers une discussion de la récupération d'énergie au sens large du terme.

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Dernière édition par MyNameIsNigel le 01 Novembre 2013, 01:02, édité 2 fois.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 00:55 
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MyNameIsNigel a écrit:
En fait si ;) Le système de stockage d'énergie, ou ES (pour "Energy Store") fait explicitement partie du système de récupération d'énergie, ou ERS ("Energy Recovery System"). L'Article 1.22 définit d'ailleurs le ES comme la "partie de l’ERS qui stocke l'énergie". Le/les "ERSA" visés à l'Article 5.2.1 sont des ensembles du système hybride connectés au ES.

Donc, à mon avis, tout système récupérant de l'énergie, mais ne la stockant pas dans un ES n'est pas un "système de récupération d'énergie" au sens de la réglementation.

Que dire maintenant d'un turbo hybride mécanique-électrique qui serait alimenté par l'énergie stockée dans l'ES (si tant est que la réglementation le permette) ?


Mon interprétation, c'est que le ES n'est pas obligatoire vu que les ERSA peuvent être directement connecté aux MGUs. ;) (Article 5.1.2) Même dans le 1.22, c'est une partie, mais rien ne dit qu'elle est obligatoire.

Turbo électrique est impossible pour moi, car les MGUs doivent être connecté à la transmission (le turbo n'est pas la transmission) (Article définissant MGU)

Interprétation du 5.1.2 Maximum ERSA
Donc on pourrait imaginer un ERSA pour récuperer l'énergie du freinage avec un ES (car il y a un délai) et un ERSA connecté à un turbo qui renvoie direct aux MGUs.

Par contre si il y a un ERSA sur les roues avants, ça en fait un sur chaque roue avant, donc est-ce que c'est considéré comme deux ERSA ou un seul. C'est une grande question.

EDIT: j'ai ma réponse (voire Annexe C): un ERSA sur les roues avant, un ERSA sur les roues arrières, un ERSA pour les échappement turbo, un ERSA moteur et un ERSA structure (je ne vois pas d'exemples pour les deux derniers)

Donc deux ERSA -> un sur les roues avant et un sur les roues arrières (Toyota) ou un sur les roues avant et un sur le turbo (sans passage par le ES) (Audi et Porsche?)
le ES pour le ERSA sur le turbo permettrait aussi de mieux gérer l'énergie.

le ES n'est pas obligatoire vu que le flux est libre pour moi sur le schema Annexe C ;)

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 01:29 
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Vive-Mclaren a écrit:
MyNameIsNigel a écrit:
En fait si ;) Le système de stockage d'énergie, ou ES (pour "Energy Store") fait explicitement partie du système de récupération d'énergie, ou ERS ("Energy Recovery System"). L'Article 1.22 définit d'ailleurs le ES comme la "partie de l’ERS qui stocke l'énergie". Le/les "ERSA" visés à l'Article 5.2.1 sont des ensembles du système hybride connectés au ES.

Donc, à mon avis, tout système récupérant de l'énergie, mais ne la stockant pas dans un ES n'est pas un "système de récupération d'énergie" au sens de la réglementation.

Que dire maintenant d'un turbo hybride mécanique-électrique qui serait alimenté par l'énergie stockée dans l'ES (si tant est que la réglementation le permette) ?


Mon interprétation, c'est que le ES n'est pas obligatoire vu que les ERSA peuvent être directement connecté aux MGUs. ;) (Article 5.1.2) Même dans le 1.22, c'est une partie, mais rien ne dit qu'elle est obligatoire.

Turbo électrique est impossible pour moi, car les MGUs doivent être connecté à la transmission (le turbo n'est pas la transmission) (Article définissant MGU)

Interprétation du 5.1.2 Maximum ERSA
Donc on pourrait imaginer un ERSA pour récuperer l'énergie du freinage avec un ES (car il y a un délai) et un ERSA connecté à un turbo qui renvoie direct aux MGUs.

Par contre si il y a un ERSA sur les roues avants, ça en fait un sur chaque roue avant, donc est-ce que c'est considéré comme deux ERSA ou un seul. C'est une grande question.

EDIT: j'ai ma réponse (voire Annexe C): un ERSA sur les roues avant, un ERSA sur les roues arrières, un ERSA pour les échappement turbo, un ERSA moteur et un ERSA structure (je ne vois pas d'exemples pour les deux derniers)

Donc deux ERSA -> un sur les roues avant et un sur les roues arrières (Toyota) ou un sur les roues avant et un sur le turbo (sans passage par le ES) (Audi et Porsche?)
le ES pour le ERSA sur le turbo permettrait aussi de mieux gérer l'énergie.

le ES n'est pas obligatoire vu que le flux est libre pour moi sur le schema Annexe C ;)


Intéressant. Je n'avais pas vu cela sous cet angle. Tu as raison, un ES n'est pas absolument nécessaire au sens de la réglementation. Cela étant pour des raisons pratiques, l'ES fait sens afin de différer la restitution d'énergie aux moments souhaités.

Je réalise d'ailleurs que j'ai sans doute pris les choses à l'envers à propos de l'Article 5.2.1 de la Réglementation Technique 2014. En fait, il est uniquement question de la propulsion de la voiture et le ES peut fondamentalement alimenter en électricité d'autres systèmes que les MGUs. L'Article 5.2.1 stipule essentiellement que la propulsion est exclusivement opérée par le moteur et, le cas échéant, par le ou les MGUs connecté(s) au(x) ERSA.

Le diagramme de l'Annexe C montre que le flux d'énergie depuis les ERSA et depuis l'ES vers des composants autres que le(s) MGU(s) - indiqué en vert dans le diagramme - est totalement libre. En d'autres termes, et contrairement à ce que j'ai dit plus haut, l'ES pourrait parfaitement alimenter d'autres composants ou ensembles électriques, par exemple un turbo hybride (?!?).
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EDIT: mais alors pourquoi cette mention "Seuls ces deux ERSA peuvent être connectés à l'ES" à l'Article 5.2.1 ???

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 03:10 
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Le LMP ne peut embarquer que deux ERSA qui alimentent les MGUs. Uniquement ces deux ERSA peuvent être connecté au ES.

Par contre, je suis tout à fait d'accord que avoir un ES est capital pour pouvoir envoyer la puissance électrique au meilleur moment. Maintenant on pourrait imaginer une combinaison de deux pour switcher entre MGU et ES pour le turbo par exemple.

Maintenant le Turbo électrique (qui ne tombe pas sous la définition du MGUs), je n'en vois pas grand intérêt. Le rapport de pression est limité de toute façon. Article 5.1.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 08:36 
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Vive-Mclaren a écrit:
Maintenant le Turbo électrique (qui ne tombe pas sous la définition du MGUs), je n'en vois pas grand intérêt. Le rapport de pression est limité de toute façon. Article 5.1.


Afin d'améliorer le temps de réponse du système de suralimentation par exemple. Et un "simple" compresseur électrique pourrait suffire (sur le papier...). Pas besoin de turbine placée dans l'échappement. Un système turbo-hybride ne serait même pas nécessaire. Un où deux ERSA plus "classiques" (par exemple un sur le train avant et l'autre sur l'échappement) pour récupérer de l'énergie et la stocker dans l'ES. L'aspect séduisant c'est que l'énergie utilisée pour alimenter le compresseur électrique n'est pas limitée.

Par rapport à un turbo-compresseur classique, un compresseur électrique de suralimentation devrait à priori pouvoir permettre d'atteindre plus rapidement le rapport de pression de suralimentation maximal, sans courrir le risque de le dépasser. Mais, peut-être que je me trompe.

Imagines par exemple que le ou les ERSA soient dimensionnés pour emmagasiner suffisamment d'énergie pour alimenter le ou les MGU(s), pourquoi ne pas utiliser "l'excédent" d'énergie qui ne peut pas être exploité pour la propulsion afin d'alimenter un compresseur électrique de suralimentation ?

Et si c'était la voie adoptée par Porsche par exemple ? Un "petit" moteur essence avec suralimentation "électrique".

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 10:23 
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Je vérifie avant de répondre si j'ai bien compris tu prendrais une turbine sur l'echappement exclusivement pour ton ERSA et un compresseur exclusivement électrique?

Ou alors un système turbine-compresseur classique avec un moteur électrique qui récupére 90% du temps et qui réduit le turbo-lag les 10% restant?

Je suppose que c'est la deuxième car c'est la même chose que ton lien et que le premier me semble plus lourd. :)
En tout cas, c'est vrai que ca réduirait quasi complétement le turbo lag.

Une condition majeur pour utiliser ça, c'est de récupérer un peu plus d'énergie que la valeur du règlement, car si tu récupérer 1,50 MJ au lieu de 2 MJ, il faut mieux tout renvoyer aux MGUs. Il y a p-e des chiffres de la récupération qu'Audi faisait cette année plus haut, je n'ai aps tout lu.

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 11:28 

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MyNameIsNigel a écrit:
Et si c'était la voie adoptée par Porsche par exemple ? Un "petit" moteur essence avec suralimentation "électrique".


Très clairement je pense pas, du côté de chez Porsche, ils auront un système classique d'EGRS (Exhaust gaz recovery system) monté sur la turbine du turbo méca. Celui-ci stockera certainement(?) dans le même ES qui servira pour le MGU des roues avants. D'ailleur Porsche a fait le choix d'un seul gros turbo pour profiter au maximum du flux des gaz. Sur le V4 ils auraient pu mettre deux petits turbos sur chaque rangées de cylindres pour amortir le lag.

En ce qui concerne le lag du turbo (puisque plus de géo variable permise), on parle bien de P1 hybride ? Le lag du turbo devient par conséquent un peut moins préoccupant puisqu'il peut-être annihilé par le couple électrique/thermique lors des relances.

Dans le cas d'Audi on parle aussi d'un EGRS, mais quid de l'ES utilisé ? flywheel + batterie. la batterie servant juste à stocker l'énergie de l'EGRS ?


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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 12:29 
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The Gust a écrit:
En ce qui concerne le lag du turbo (puisque plus de géo variable permise), on parle bien de P1 hybride ? Le lag du turbo devient par conséquent un peut moins préoccupant puisqu'il peut-être annihilé par le couple électrique/thermique lors des relances.


Justement. Est-ce que les VGT/VTG sont réellement interdits dans la règlementation 2014. L'article 5.4.1 me semble laisser entendre le contraire:
Citation:
A l'exception des dispositifs nécessaires pour le contrôle des systèmes de suralimentation et/ou de la géométrie de la turbine d’échappement, les systèmes d’échappement à géométrie variable ne sont pas autorisés.


Un VGT/VTG est bien un "dispositif nécessaire pour le contrôle (...) de la géométrie de la turbine d'échappement", non ?

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 Sujet du message: Re: Systèmes de récupération de l'énergie
MessagePosté: 01 Novembre 2013, 13:49 

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MyNameIsNigel a écrit:
Justement. Est-ce que les VGT/VTG sont réellement interdits dans la règlementation 2014. L'article 5.4.1 me semble laisser entendre le contraire:
Citation:
A l'exception des dispositifs nécessaires pour le contrôle des systèmes de suralimentation et/ou de la géométrie de la turbine d’échappement, les systèmes d’échappement à géométrie variable ne sont pas autorisés.


Un VGT/VTG est bien un "dispositif nécessaire pour le contrôle (...) de la géométrie de la turbine d'échappement", non ?


Après avoir relu le règlement :mrgreen: Pour moi l'article 5.4 est "tordu" ... tout dépend de comment on l'interprète ... foutue langue Française :lol:. Il n'est pas explicitement écrit que tout système à aubes et autres turbines centripètes sont interdits ... mais pas non plus qu'ils sont autorisés. En faite tout dépend de ce que l'on entend par turbine d'échappement ? les aubes en font-elles parties ou non ? ... d'après l'exception de l'article, un système variable est possible ...

Donc si on relis ensemble l'article 5.4.1 :

Citation:
A l'exception des dispositifs nécessaires pour le contrôle des systèmes de suralimentation et/ou de la géométrie de la turbine d’échappement,

Dans la première phrase l'exception prend en compte seulement le système de suralimentation. Donc là oui système variable possible.

Citation:
les systèmes d’échappement à géométrie variable ne sont pas autorisés.

Et dans la seconde le système d'échappement dans sa globalité. Donc qu'entend-ils par systèmes d'échappement à géométrie variable ? cela inclus t-il le système de suralimentation ?


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