Chargeur

Je viens de me pencher sur un autre problème: Le chargeur.
Une prise habituelle de maison ne peut pas fournir un ampérage plus élevé que 15A. Il m'est donc impossible de brancher deux chargeurs DeltaQ (le seul légal ici) dans une seul prise, à moins d'aller dans le 240VAC. C'est impossible pour moi d'aller dans ce type de prise parce que je n'habite pas dans une maison.... modifier les prises électriques d'un appartement est plus compliqué...

J'ai donc pensé à une solution:

Ce que je montre sur cette image est la possibilité de changer le branchement de mes piles lorsque je suis en mode recharge. Cela va diminuer le voltage total, permettant à mon chargeur de faire sa job cependant le temps de chargement sera doublé... Pour s'approcher du 20h pour une charge complète.

Il sera important alors de laisser brancher ma voiture chez mon employeur afin de m'assurer qu'il soit capable de se charger tel que désiré. Dans le futur, il serait possible de doubler mon chargement cependant il me faudra ajouter une prise électrique dans mon garage (garage que je ne possède pas actuellement hihi)

Système électrique

Voici un schéma de mes circuit électriques. C'est en anglais parce que j'en ai parlé sur des forums pour confirmer le tout et on m'a recommandé plusieurs changements. Ce n'est pas nécessairement final mais ca semble bon en ce moment.

Les fils en gras sont à haute tension.

Je vais continuer à regarder si il y a des pièces usagées qui se vendent dans les prochains mois afin de me faire économiser un peu sur ma conversion mais je ne devrais pas beaucoup avancer parce que je vais attendre de déménager avant. Je vous garde à jour quand il y a des changements!

Composantes nécessaires

Bon j'ai terminé la liste des composantes que j'aurai besoin d'implanter dans la voiture. La voici:

Moteur

Warp9 par NetGain Motors, inc.

Poids:                                                                  59 kg

Diamètre:                                                          9 pouces

Adaptateur transmission-moteur

En acier et machiné. Fait custom selon mes mesures

Mount du moteur

En acier et machiné

Contrôleur

Curtis 1231 C: 96V à 144V, 500A

Heat sink (pour refroidir le contrôleur)

Curtis 18’’

Piles

45 Piles au lithium 100ah, total 144 volts de marque Sinopoly: http://www.sinopolybattery.com/html/products_testings.php

Poids:                                                                                  149 kg (3 groupes de 50 kg)

Chargeur

Deux chargeurs Delta-Q 72V QuiQ volts. Ce chargeur porte le sceau de certification  (on le retrouve ici http://www.rbq.gouv.qc.ca/electricite/votre-devoir-envers-la-securite-du-public/approbation-dappareillage-electrique/les-seuls-organismes-dapprobation-accredites-sont.html)

Un système fait en sorte que, si le cable de chargeur est déployé, le contacteur principal ne peut pas s’activer.

Battery management system (installation et achat plus tard)

MiniBMS: système qui permet de garder les piles balancés donc éviter de les sur recharger ou de les sous recharger.

Système 12V

Le système 12V est allimenté par une pile auxilière et rechargé indépendament. Cela permet de garder notre power steering et power brake si le système principal (à haute tension) ne fonctionne plus.

Pile 12V deep cycle + Chargeur basse tension. Les chargeurs basse tension n’ont pas besoin d’avoir de certification.

Contact principal

Ce qui ouvre et ferme le contact dans le circuit principal via la clé.

EV200AAANA - http://www.te.com/catalog/pn/en/1618002-7

Fuse breaker

Class T 400A fuse + class T fuse block

Heinemann single pole 250A 125V breaker

Indicateur lumineux pour indiquer que c’est en marche (12V)

Switch d’inertie

Contact qui s’ouvre si la voiture est accidentée.

Cables

Le câble sera orange ou identifié orange à l’aide de tape.

60 pieds 2/0 welding cable - http://www.solar-electric.com/wc--2-0.html

Chauffage

Un élément chauffant ainsi qu’on contact afin de le contrôler sera implanté. Ce système sera sur le 12V.

L'élément chauffant proviendra peut-être d'un grille pain ou d'un séchoir à cheveux.

Pompe à freins

Pompe à diesel de Ford 250 sera utilisée ainsi qu’une switch pour la controler.

http://www.car-part.com/

Lumière pour indiquer que le courant passe dans la pompe. Brancher de sorte tel que le contacteur est fermé si le courant ne passe pas.

Potentiomètre

Curtis: PB-6 Potbox

Ce potentiomètre est installé sous la pédale et elle envoit un signal avec une résistance variable afin d’indiquer la quantité d’électricité demandée.

Boites à piles + isolation

La boite à pile sera faite en acier. Elle sera refermée à l’aide de bois afin d’isoler le tout (pour l’hiver). De l’isolation et un système de chauffage sera installé ainsi qu’une switch pour l’activer ou non.

Affiche électrique

Imprimer et installer 2 affiches pour montrer que c’est électrique

Klaxon de recul

Un système électronique sera interrelié aux lumières blanches derrière la voiture qui indiquent quand la voiture recule. Ce système (en parallèle) émet un signal sonore à intervales régulier afin d’indiquer que la voiture recule.

Klaxon de proximité manuel

Un bouton sur le système 12V sera installé afin d’enclancher un klaxon localisé sous le capot.

Boites

Des boites limitant l’accès aux pièces sous haute tension. On doit déviser une vis afin d’y accéder.

Dispositif d’urgence pour couper l’alimentation

Le breaker est installé à la droite du conducteur donc il peut ouvrir le circuit très rapidement.

Maintenant que la liste est complétée, je vais faire les diagrammes pour brancher le tout

Les piles

Une des conditions à convertir une voiture au Québec est le poids. Afin de m’assurer de ne pas dépasser la limite, je vais opter pour des piles au lithium. On m’a également informé que, bien qu’elles soient plus dispendieuses au début, le coût/nombre de cycles de déchargement est moins élevé. Il s’agit donc d’un bon investissement en plus de rendre la voiture plus légère donc plus efficace. Plus loin, je montre aussi qu’elles sont plus efficaces comparativement aux piles Lead-acide qui perdent 45% de leur efficacité à cause de l’intensité trop élevée. Je dois également sélectionner la quantité d’énergie dans mes piles, soit ah.

Un peu de calculs! :

La consommation des voitures est exprimée en wh/km (watt-heure / kilomètre)

Petit véhicule : 150-190 wh/km

Petit pickup : 220 – 250 wh/km

Il faut considérer un facteur d’efficacité des piles, car plusieurs piles ne sont pas appropriées au débit qu’on leur demande. Heureusement, pour les batteries au lithium, la seule limite est qu’on ne souhaite pas décharger nos piles de plus de 80% de leur capacité! Pour les lead-acid, il faut un facteur de 55% donc 45% de perte.

Voiture : Miata

Batteries : 45 lithium 100ah

Voltage : 144V

Quantité d’énergie : 144V*100ah = 14 400kw

Énergie disponible : 80%*14 4000kw = 11 520kw

Consommation à une vitesse constante de 80km/h : 162 wh/km

Autonomie de la voiture : 11 520/162 = 71km

Les calculs viennent tout droit d’un site de conversion de voiture électrique.

Ressource : http://www.ev-propulsion.com/EV-calculations.html

Je devrais donc sélectionner 45 piles 100ah afin d’avoir une autonomie d’au moins 70km si je roule à 80km/h tout en respectant le voltage désiré de 144V.

Les différentes piles à lithium sont les suivantes: Thunder sky (http://en.winston-battery.com), GBS, (http://www.electricautosports.com/node/303), Calb (http://www.calibpower.com/Product.aspx) Hipower et il y en a probablement d'autres moins populaires.

Choix du moteur/Voltage

Il existe deux systèmes de propulsion pour des voitures électriques : courant alternatif et courant direct. Voici les différences majeures :

AC

Avantages :

Plus efficace côté utilisation des piles qui vont se décharger plus lentement.

Possibilité d’intégrer des freins régénérateurs (qui recharge les piles).

DC

Avantages :

Moins dispendieux.

Après avoir fait de nombreuses recherches sur des forums et posé des questions, il revient moins dispendieux d’ajouter 1 ou 2 piles afin de combler l'efficacité moindre du système DC que de se procurer un système AC. Pour ceux qui veulent avoir un système légèrement plus écologique, il est mieux d’aller pour le AC cependant la différence est faible.

J’ai donc décidé d’utiliser un moteur DC.

Choix du voltage et de la grosseur du moteur :

Le voltage est le principal facteur influençant la vitesse de la voiture (à condition que les autres composantes sont d’assez bonne qualité pour prendre le courant).

Afin de dépasser mon minimum de 120km/h, on m’a recommandé d’avoir un voltage de 144V et mon moteur devrait être d’au moins 9 pouces de diamètre. Le moteur le plus utilisé répondant à ces critères est le Warp9. Je vais cependant tenter de me trouver un moteur reconditionné afin de sauver un peu d’argent.

Voici le moteur recommandé:

Choix de la voiture

Avant la conversion, il faut choisir la voiture à convertir.

Mon choix s'est arrêté sur la miata pour plusieurs raisons:

Petite voiture très légère
Allure sport
Décapotable (j'aime bien les petites décapotables)
Voiture habituellement d'été donc il est facile d'en trouver avec très peu de rouille, car elle doit dater de 1997 au moins (voir post SAAQ).


Ce choix pourrait changer d'ici l'achat.

SAAQ

Le sujet du jour: la SAAQ, notre chère SAAQ... vive le Québec libre dit-on. J'aimerais bien avoir les lois ontariennes cependant en terme de voitures!

J'ai contacté, il y a quelques jours, Mark Baril, ingénieur au service d'ingénierie des véhicules de la SAAQ. Il m'a transmis une liste de points à respecter lors de la conversion du véhicule. Il m'a cependant de ne pas dévoiler cette liste, car elle est sujette à changements. Si vous la voulez, vous devrez le contacter directement. Je ne dois qu'espérer qu'il n'ajoutera pas de points à sa liste que je ne serai pas capable de respecter.

Rapidement, elle est quand même assez longue et il y a des points importants qu'on ne voit pas habituellement ailleurs. Je vais en nommer quelques-uns, car ils sont très importants (ou étrange).

Le poids du véhicule après conversion ne doit pas dépasser le poids nominal brut du véhicule. C'est le poids inscrit sur la portière pour lequel le véhicule est conçu (incluant passagers et bagages). Dans notre calcul, il faut inclure 70kg + 10kg par passagers pour leur poids propre et leurs bagages respectifs.

Il faut installer un avertisseur de recul (le beep beep beep quand on recule).

Il faut un klaxon (en plus du klaxon original) afin d'avertir les piétons de notre présence... (messemble que le klaxon original ferait la job non?)

Il faut que la voiture ait été construite avant septembre 1997 (ouais, c'est vraiment une obligation..... bravo saaq) C'est parce que les voitures après cette date ont été testées pour leurs coussins gonflables donc pour convertir une voiture il faudrait arriver à prouver que ces coussins sont toujours opérationnels.

Le chargeur doit être certifié avec la régie du bâtiment. Les certifications américaines ou européennes ne sont pas acceptables. Après des recherches, il n'existe aucun chargeur respectant cette norme allant à plus de 96 volts. Je dois donc soit limiter le voltage de ma voiture ou installer deux chargeurs.

Il faut mettre toutes les pièces sous haute tension dans des boites fermées.

Aucune pile dans l'habitacle n'est acceptée à moins d'être dans une boite scellée et ventilée. MÊME LES PILES QUI N'ONT AUCUN PRODUIT TOXIQUE ET N’ÉMANENT AUCUN GAZ.

Introduction et objectifs

Bonjour à tous! Voici le premier post de, espérons-le, nombreux dans l'année à venir.
Ce blog a pour but de détailler mes démarches dans la conversion d'une voiture à essence en une voiture électrique. J'ai déjà fait des démarches afin d'obtenir plus d'informations afin de rendre le tout légal au Québec. J'ai aussi approfondi mes connaissances en posant de nombreuses questions et lisant beaucoup d'information sur internet.

Ce blog s'adresse surtout au québécois car, ici, la SAAQ est un obstacle majeur dans la création de voitures électriques. Ce qui se fait ailleurs n'est pas légal ici mais il faut persévérer. Voici mes objectifs minimaux:

Vitesse : 120km/h
Autonomie: 70 km
Coût: 15000$ incluant la voiture (C'est plus une limite à ne pas dépasser)

Le projet devrais prendre vie en été 2012. (je n'ai pas de garage en ce moment et travailler au froid nécessite beaucoup d'alcool, diminuant la qualité de mes travaux et me rendant inapte à faire des test drive!)

Ah et j'oubliais de me présenter:
Je suis Dominic Michaud, 26 ans. Je vais graduer dans les prochains mois de ma maitrise en génie civil. Je sais, ce n'est pas le meilleur domaine pour mon projet mais le but n'est pas de montrer quelqu'un utiliser des compétences/connaissances extraordinaire pour faire un projet que personne ne peut imiter mais plutôt montrer l'exemple à suivre pour tous. Ce que je connais sur le sujet est le fruit (pour la majorité) de recherches sur le net.

Je devrais déménager à québec donc c'est là que la conversion aura lieu.
Si il y a des mécaniciens (ou wanna be mécaniciens), c'est certain que j'aimerais un petit coup de pouce, surtout pour retirer le moteur de la voiture originale.