Exercice : Étude de l’autonomie de la maquette

Pour déterminer la capacité de la batterie notée Cnb, il nous faut connaitre :

  • Le besoin en énergie journalier du produit en Wh·jour-1 (Bj)

  • L'autonomie de la batterie en heure (Cnb)

  • Le degré de décharge maximum autorisée en % (DD)

A partir de ces 3 données, il sera possible d’évaluer l’autonomie de la batterie par la formule :\(\)

\(\mathbf{\Large{ Cnb=\frac{ {Bj\times Aut} }{DD \times U_{bat}}}}\)

Question

À partir de la description de la batterie, relever sa capacité notée 𝑪𝒏𝒃 et sa tension notée 𝑼𝒃𝒂𝒕.

| batterie |

Question

En souhaitant ne pas dépasser un degré de décharge égal à 80%, calculer alors l’autonomie de fonctionnement de la maquette dans sa phase d'utilisation Aut.

Indice

En vous aidant de la formule permettant le calcul de la capacité de la batterie, trouver la relation permettant le calcul de l'autonomie (𝑨𝒖𝒕).

Indice

Autonomie batterie : \(\mathbf{\Large{ Cnb=\frac{ {Bj\times Aut} }{DD \times U_{bat}}}}\)

Question

Comparer ce résultat avec le cahier des charges et conclure sur le choix de la batterie.

Indice

Cahier des charges

La maquette de la serrure connectée est composée d’une serrure à solénoïde pilotable par une carte Arduino munie d’un Shield Wifi et alimentée par une batterie Li-Ion.

L’utilisation de la serrure a été évaluée à 10 cycles de 5 s par jour.

Le nombre de connexion à la serrure a été évalué à une connexion quotidienne de 10 s.

La consommation électrique de la carte Uno sera négligée ainsi que celle du Shield en veille.

La maquette de la serrure doit avoir une autonomie d'un an.