Lars Krüger est enseignant à Potsdam (Allemagne) et lit le magazine Elektor depuis huit ans. Il conçoit des vélos électriques depuis 1992. La régulation des courants de forte intensité, ça le connaît, de même que le test de circuits des vélos électriques, mais ça n'a pas toujours été le cas !

Régulation et freinage des courants forts

C'est avec des projets comme celui-ci que L.Krüger a commencé son apprentissage de la propulsion électrique dès 1994.
« Quand j'étais jeune, j'étais pressé. Une idée qui me venait le matin devait être concrétisée le soir même. Je ne m’embarrassais pas de trop de certains détails dysfonctionnels, pourvu que ça marche, à peu près... Il y a donc forcément eu beaucoup de casse, des semi-conducteurs grillés par des tensions et des courants indubitablement excessifs !
Mon premier vélo électrique date de 1992. J’avais lu le premier quart d’un livre qui m’a suffi pour me lancer dans une PWM à environ 100 Hz, une armada de 10 MOSFET "BUZ", une énorme batterie de voiture de 100 Ah et le démarreur de 2 kW d'une Citroën CX 2.5D.
Au premier coup d’accélérateur, le moteur a marché, je devrais plutôt dire le vélo avait marché. Les MOSFET étaient grillés et le vélo s’est changé en moto : il dépassait les 60 km/h, il était parfaitement inarrêtable. Inutile de couper la tension d'alimentation de la commande de largeur d’impulsion, les FET cramés ne se souciaient plus de leur tension de grille.

10 premiers mètres amusants

J'avais heureusement monté un fusible et surtout un frein assez solide pour finir par faire sauter le fusible.
Étape suivante : je construis un gros interrupteur, fait de cuivre épais et d'un ressort, connecté au câble Bowden au lieu du potentiomètre. Les 10 premiers mètres sur ce vélo étaient amusants. Après il devenait incontrôlable dans les rues étroites de ma ville natale, mais j’adorais faire le pitre. Et j’ai appris que, quand on augmente la taille d'un moteur, la limitation du courant est o-bli-ga-toire. Et que cette commande doit être suffisamment rapide pour faire face au gradient de la montée du courant, au risque d’avoir des oscillations dans la boucle de régulation. Par après, j'ai étudié sérieusement les tenants et les aboutissants de la régulation, mais c’était bien moins drôle que la vie réelle.
Plus tard encore, les outils de simulation comme PSpice, ou son successeur SIMetrix, m'ont permis d'acquérir une meilleure expérience. J’ai eu de moins en moins de problèmes avec la régulation des courants de forte intensité, mais dans mon labo, il n’est toujours pas interdit de griller des MOSFET de temps en temps à condition de porter des lunettes de protection.
Parfois, ça arrive par accident : une sonde de mesure dérape et provoque un court-circuit. Au fait, la photo montre mon deuxième e-bike de 1994. Le premier était si rapide que je n'ai même pas eu le temps de le photographier. »
Lars Krüger


Pour en savoir plus sur les courants de forte intensité ou sur les véhicules électriques, vous trouverez des informations riches et variées dans de nombreux articles et livres publiés par Elektor :

           
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