Exercice : Alimenter le brush track

Pour disposer de suffisamment d'énergie pour alimenter le chariot track et sa brosse, associe plusieurs batteries au plomb.

Figure 5 : Schéma de couplage des batteries

Rappel :

Relation pour associations de batteries : E = Q × U avec :

  • E énergie en W·h, U tension en V et Q charge en A·h ;

  • u tension d'une unique batterie et q capacité d'une unique batterie.

Figure 6 : Rappel de la symbolisation électrique

Question

Q7 / À partir du document DTR4 et du schéma de couplage (figure 5), calculer l'énergie maximale disponible dans les batteries du brush track.

Indice

L'énergie stockée dans une batterie : \(\mathbf{E=U \times Q}\)    avec \(\left\lbrace\begin{array}{lll}\text{E : Énergie en Watt·heure (W·h)}\\\text{U : tension de la batterie en Volt (V)}\\\text{Q : capacité de la batterie en Ampère·heure (A·h)} \end{array} \right.\)

Question

Q8 / Après avoir consulté le document DTR4, déterminer la puissance électrique absorbée par le moteur du chariot et par le moteur de brosse. Déduire la puissance absorbée totale. On négligera la puissance absorbée par les accessoires.

Indice

Puissance électrique en continu : \(\mathbf{P=U \times I}\)    avec \(\left\lbrace \begin{array}{lll} \text{P : puissance en Watt (W)} \\\text{U : tension en Volt (V)} \\\text{I : intensité du courant en Ampère (A)} \end{array} \right.\)

Question

Q9 / Déterminer l'autonomie de l'ensemble brush track pour la vitesse maximale de 6 km.h-1. Déduire la distance parcourue par l'opérateur à cette vitesse.

Indice

L'énergie : \(\mathbf{E=P \times t}\)    avec \(\left\lbrace\begin{array}{lll}\text{E : Énergie en Watt·heure (W·h)}\\\text{P : puissance en Watt (W)}\\\text{t : temps de fonctionnement en heure (h)} \end{array} \right.\)

Indice

La vitesse linéaire : \(\mathbf{v=\frac {d} {t}}\)    avec \(\left\lbrace\begin{array}{lll}\text{v : vitesse linéaire en mètre·seconde}^{-1} (m\cdot s^{-1})\\d \mbox{ :distance parcourue en mètre }(m)\\\text{t : temps en seconde (s)} \end{array} \right.\)