Délais et changements de moteurs, de paliers, de BMS

  • 27 avril 2021
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Nous avons connu de nombreux changements sur notre système de propulsion et de stockage d’énergie au cours des 3 derniers mois. Nous avons eu des échanges par emails très réguliers avec le propriétaire de RiPower pour définir davantage le projet, et début février, il nous écrivait qu’il avait sous-évalué la taille de notre catamaran (aie…!), et que le modèle de moteur qu’il utilise pour son système RiPower 50IB ne pourrait finalement pas convenir. En effet, comme beaucoup de moteurs pour véhicules électriques, celui-ci atteint sa puissance maximale à une vitesse de rotation élevée, vers 4000 RPM. Sur notre catamaran, ce moteur serait donc utilisé dans une plage de puissance beaucoup trop petite, à moins d’ajouter un réducteur de vitesse mécanique, mais ce n’est pas ce qu’on souhaite, comme détaillé dans l’article sur notre recherche de motorisation.

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RiPower nous propose d’utiliser un autre moteur. Il a trouvé un système de démonstration du fabricant FIMEA composé de 2 moteurs N80 de 50 kW chacun. Les moteurs ne sont pas neufs, car ils ont servi à des essais et des démonstrations, mais ce sont des moteurs asynchrones, donc il n’y a pas de pièce qui s’use. Nous acceptons sa proposition car ne pas avoir de réducteur mécanique est en effet une priorité.

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FIMEA est une entreprise italienne qui fabrique des moteurs asynchrones triphasés industriels, et ils ont également une ligne de produits pour les véhicules électriques, notamment pour les bateaux grâce à leur protection contre la poussière et l’eau au niveau IP65. Les moteurs ne peuvent pas fonctionner immergés, mais ne craignent pas d’être fortement arrosés, ce qui est parfait.

Fin février, RiPower nous informe d’une autre modification, qui nécessite un coût additionnel. Les paliers de butée qui étaient normalement inclus dans notre système ne sont pas assez gros pour la poussée que l’arbre d’hélice va transmettre au bateau, et ils ont besoin d’une protection supplémentaire par rapport au climat méditerranéeen d’après les messages traduits par Google Translate. Ces paliers sont très importants, car ils transmettent la poussée de l’hélice à la coque du bateau, au lieu de pousser ou tirer sur l’arbre du moteur électrique, qui ne supporterait pas cette force. Les nouveaux paliers Python Drive PD-T pour nos arbres de 50mm sont maintenant commandés, avec des frais supplementaires.

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Depuis 2 mois, les échanges avec RiPower se centralisent autour du BMS pour la batterie. Le BMS est le système électronique qui gère les batteries et surtout qui surveille la température des éléments dans la batterie, et s’assure que ces éléments ont tous une tension relativement proche. Le BMS communique avec le chargeur pour savoir quand arrêter de charger. À terme, je vais devoir trouver ou construire une interface pour que le BMS puisse aussi couper les chargeurs solaires en cas de surchauffe des éléments de batterie.

Le BMS qui avait été prévu lors de la commande est en rupture de stock. La crise sanitaire due au virus COVID-19 semble avoir beaucoup d’impact sur les systèmes électroniques. Nous étions d’abord partis pour changer le BMS vers le produit REC BMS. La gamme des produits de REC semble solide, et réputée sur le marché. Dans notre configuration, avec 4 batteries 96V, il nous aurait fallu deux REC Q BMS 16S et un REC BMS Master Unit 9M dans chaque batterie. J’avais étudié la documentation de ce système, et il me plaisait bien par la qualité de sa littérature, les possibilités d’expansions avec le reste de ma future installation de chargeurs solaires, et sa réputation. Par contre, RiPower m’annonce une augmentation de 3000 Euros pour passer sur la solution REC BMS. Cela fait mal au budget, mais avoir un système de confiance qui assure la bonne santé des batteries et la sécurité est critique, et on approuve le coût de ce changement.

Il y a quelques jours, mauvaise surprise, il semblerait que REC BMS ne puisse pas être installé avec un bus CAN aussi long que nécessaire dans notre catamaran. Le bus doit en effet relier les 4 batteries, le chargeur et l’afficheur au poste de pilotage. Nous avons une trentaine de mètres de bus, et RiPower pense que c’est trop long. Finalement, il a décidé de commander un système BMS de chez Boostech, au lieu du REC que je venais d’approuver. Je n’ai pas encore tout lu sur ce produit. Il est fabriqué par une société allemande, et toute la documentation est uniquement en Allemand. Leur produit semble être très utilisé par les passionnés qui assemblent eux même leurs batteries pour toutes sortes de véhicules électriques. Les commentaires sur le produit semblent bons, et RiPower est convaincu que c’est la bonne solution pour notre projet, et nous partons donc dans cette direction. Un point me pose problème cependant c’est que les 4 batteries sont connectées à un seul système de contrôle, le Master Unit. Si ce système tombe en panne, il n’y a plus de surveillance et d’équilibrage des éléments des 4 batteries. Pour pallier ce problème, je vais commander un deuxième Boostech BMS Master Unit, qui sera déjà configuré et prêt à remplacer l’autre s’il devenait défectueux. La redondance est critique quand on est en mer, et qu’on a un problème sur un système électronique.

Nous n’avions jusqu’à présent pas de date pour la livraison des moteurs, mais FIMEA a maintenant donné une estimation d’envoi le 15 mai.

Les choses avancent doucement. Cependant, je me rends compte ces derniers mois que travailler avec une toute petite entreprise comme RiPower pour un projet de cette taille est ambitieux. J’apprécie de pouvoir communiquer en direct avec l’entrepreneur, et de participer à l’exploration des solutions alternatives, mais tous ces changements si rapides sont problématiques, ajoutent au budget, et montrent que le projet avait été initialement sous-estimé par le fournisseur.

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