Le freinage régénératif

Exercice · niveau 3 (difficile) · électricité (MPSI), chapitre 9 — Conversion de puissance : rail de Laplace et induction

Énoncé

Dans une voiture électrique, lors du freinage, le moteur fonctionne en générateur et recharge la batterie. Une voiture de $m = 1500 kg$ roule à $v = 50 km / h$ .

Calculer son énergie cinétique.

Où part cette énergie avec un frein classique (à disque) ? avec le freinage régénératif ?

Pourquoi ne peut-on pas récupérer $100 %$ de cette énergie ?

Corrigé

1. $v = 50/3, 6 \approx 13.9 m / s$ ; $E_{c} = \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} \times 1500 \times 13, 9^{2} \approx 1.45 \times 1 0^{5} J$ ( $\approx 145 kJ$ ).

2. Frein classique : dissipée en chaleur dans les disques (perdue). Régénératif : convertie en énergie électrique stockée dans la batterie (récupérée).

3. Les conversions (Joule dans les résistances, pertes mécaniques, rendement du moteur-générateur) dissipent une partie : le rendement de récupération est inférieur à $100 %$ .

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.