Tesla innove : un câble de recharge avec système de refroidissement
- Écrit par Roulez Électrique
- Le 10/06/2015
- 23 Commentaires
- câble refroidi, Supercharger, Tesla
- Catégories: Supercharger TESLA, Tesla, Tesla Motors, Voitures électriques
Dans un article de Moteur Nature, on apprend que l’entreprise californienne aurait trouvé une solution pour les câbles de Supercharger qui sont extrêmement rigides, puisqu’ils permettent la circulation de courant très élevé.
En effet, plus la charge est puissante, plus le câble doit être épais. La solution : intégrer un système de refroidissement liquide au câble, ce qui permet à celui-ci d’être moins gros, tout en ne chauffant pas.
Remarquez bien la différence entre les deux câbles sur les photos suivantes. Les deux laissent pourtant passer une puissance de 120 kW. Il s’agit de deux Supercharger en fonction.
Source : Moteur Nature.
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Dans certains endroits (Kingston, par exemple) les lignes peinturées pour stationner ne sont pas bien alignées avec les Superchargeurs. Cela fait que tu es obligé d'étirer le cable pour brancher. Pas évident à -20C.
Le but est de baisser sa température... Même en hiver.
Bien que la surchauffe et sa dissipation soient une consommation ajoutée au processus de charge.
Avec le refroidissement des batteries lors de recharges au Superchargeur par la climatisation du véhicule poussé à plein régime, j'aimerais bien connaître l'énergie perdue pour tout cela.
Une autre manière de réaliser le transfert d'une plus grande puissance dans un câble de petite section est d'augmenter la tension, mais il faudrait alors un BMS qui brancherait des groupes de cellule en série.
Qui sait un jour.
Il existe une multitude d’isolants électriques.
Connaissant le souci du détail de Musk/Tesla, je suis convaincu qu'il à choisi la meilleure combinaison possible.
Un avantage d'utiliser une plus petite section est de rendre le câble moins attrayant pour le vandalisme et le recel puisqu'il contient moins de matière de valeur, ici le cuivre.
De plus son type unique avec refroidissement le rend encore plus difficile à extraire la matière dispendieuse.
Bravo Tesla!
N.B. Aucun câble ne passe un courant de 120 kW. Le courant est mesuré en ampère, le kW est une mesure de puissance.
120 kW @ +-400 v.c.c. donnerait un courant de près de 300 ampères.
Le courant, la tension, la puissance, et l'énergie sont 4 choses bien différentes, mais interreliées.
Décidément, l'exactitude est une rareté.
Ils sont flexibles si tu regardes les photos de l'article ! Dans le même ordre que la fibre optique, un câble d'acier intégré à la gaine peut limiter la flexion pour éviter les bris. Sauf que les mitaines seront recommandées pour brancher la voiture, à -196°C, ça risque de faire quelques engelures !
Le refroidissement des batteries de la Tesla S lors de recharges au Superchargeur n'est pas fait par le petit climatiseur du véhicule mais bien par l'utilisation des 2 radiateurs ventilés et seulement dédiés que pour cela. Ils sont situés en avant des roues avant.
C'était mon interprétation du compte rendu d’un propriétaire de Tesla qui me parlait de son expérience lors d'une superrecharge.
Donc, il n'y a rien d'autre qu'une ventilation et pas de refroidissement?
Est-ce que cela est possible en climat tropical?
Oui, aucune climatisation pour le refroidissement des batteries. Vérifié durant une "supercharge" alors que mon système d'air climatisé était en panne. Et confirmé par les gens de Tesla. Pour ton autre question, je ne sais pas...
Il peut y avoir une ou des sondes de température du câble ou du caloporteur joint à un algorithme qui calcule l'élévation de température selon l'intensité présente dans le câble et les conditions de température lors de la recharge.
Bref, il y a surement une protection ou plus pour cet aspect.
Habituellement les superchargeur Tesla utilisent un conduit incluant 2 cables calibre 1 pour le positif et 2 cables calibre 1 pour le negatif. En supposnat une longueur de cable de recharge de 10 pieds et un courant total de 300Amperes on a donc 150 amperes par cable soit 0.187 volt de perte par fil donc 150x0.187= 28watts par fil soit 112watts total pour les 4 c'est pas si mal... on arrive a 11.2watts par pieds.
Maintenant avec ce nouveau cable disons qu ils n utilisent 4 cables calibre 4 ( comparables comme les gros cables a booster) ces cables sont 2 fois moins lourd et plus petits. Ilsmont aussi une resistance 2 fois plus grande et donc genere une dissipatiom thermique 4 fois plus importante. Soit 450 watts.
Donc pour reduire les cables de puissance d un facteur 2 en poid et grosseur on augmente la chaleur d un facteur 4 soit 337watts supplementaire a dissiper.
Selon mon estimation cela ne requier quun tres faible debit de liquide. De reffroidissement dinc de petut tubes.
Belle idee!
Lez ingenieurs de Tesla jugent que 337watts supplementaires sur 120 000watts est tout a fait accceptable! On parle de moins de 0.3% de perte additionelle.
Les math sont faciles avec toi, tu fais tout le calcul!
En fin de compte c’est surtout pour que les utilisateurs ne se brûlent pas les mains, parce que le câble et l’isolant pourraient bien supporter cette chaleur, quoique cela réduirait leur vie utile.
Alors, on fournira des mitaines en silicone ou en kevlar pour tenir le câble ...
Par ailleurs, j'imagine aussi que si une P 85 D fait quelques accélérations sur 400 m ( 1/4 miles drag ) la consommation maximale des 2 moteurs atteindra presque 1400 ampères à 400 Vcc alors le refroidissement du module batterie devra être efficace et une sonde thermique coupera l'alimentation pour éviter la surchauffe et la destruction des conducteurs électriques ; le " duty cycle " doit être programmé en tenant compte de ces paramètres tout comme une recharge à 300 Ampères.