Mesures de la coupure contrôleur sur mise en action de la sécurité seuil de tension bas

L'idée de faire ces mesures m'est venue lorsque j'ai fait l'analyse sur l'elipsia du phénomène d'emballement du contrôleur, ou j'avais l'impression qu'à un moment donné le contrôleur se mettait en mode sécurité.

Tout d'abord c'est quoi ce mode sécurité ? c'est quelque chose qui a été développé très tôt, et ça existait déjà à l'époque des variateurs (moteurs à balais). C'est un dispositif qui peut se comporter de plusieurs façon, mais pour résumer quand la tension du pack descend en dessous d'un certain seuil ça coupe la propulsion. Sur certains contrôleur avant de couper ça réduit les gaz. Et dans beaucoup de cas on peut régler le seuil de mise en action et aussi dire si on souhaite une réduction des gaz ou une coupure franche (ou une désactivation totale).

Le but du système : éviter que la tension descende trop bas afin d'une part d'avoir toujours suffisamment de tension pour assurer la réception (cas ou on est en BEC) et d'autre part préserver les accus en évitant des décharges trop profondes. La plage de seuil de déclenchement va en gros de 2,8 à 3,3 volts par élément (ça dépend des contrôleurs).

Ce que j'en pense : je le désactive systématiquement. En fait pour moi ce genre de système fait courir un risque au modèle et ne protège pas forcément le pack. Je m'explique : ce que voit le contrôleur c'est U - R*I ou U est la tension des éléments, I l'intensité et R la résistance interne des éléments. Ce qui compte pour savoir si la tension d'un élément est trop basse et qu'il risque de s'abîmer c'est la tension au repos. Disons que 3,6 volts c'est la limite. Supposons un pack avec des éléments un peu déchargés, disons que je suis à 3,7 volts au repos. J'ai une résistance de 10 milliohms par élément. En vol de croisière je consomme 20 ampères, la tension par élément chute de 0,2 volts et est donc de 3,5 volts. En pointe je suis à 50 ampères, la tension par élément est de 3.7 - 50*0.01 = 3.2 volts.

• Je peux mettre le seuil à 3,1 volts mais .. si je vole en croisière ça permet de descendre à 3,3 volts/élément (au repos). Pas bon pour les éléments, donc ils ne sont pas protégés
• Si je veux protéger mes éléments je dois mettre le seuil à 3.4 volts mais à ce moment si je fais une remise de gaz brutale (parce que j'en ai besoin : appareil en difficulté, remise de gaz sur atterrissage loupé, ..) je vais avoir mise en mode sécurité. Au mieux gaz réduits au pire coupure moteur. le problème c'est qu'à ce moment là j'ai besoin de puissance et donc ça risque fort de mal se terminer. Expérience vécue sur mon eco 8 ... qui s'est terminée par un crash ..

​Les exemples donnés sont un peu grossiers, il faudrait les adapter aux packs à très faible résistance interne (mes G3 à 5 milliohms/élément) ou à forte résistance interne (les packs de l'elipsia en 450 milliampères). Mais invariablement j'arrive à la même conclusion: ça ne protège pas vraiment le pack et ca fait courir un risque au modèle.

Quant à assurer qu'on aura toujours assez de tension pour la propulsion ... personnellement quand j'ai un pack qui arrive à 5 volts et ce quel que soit le type de pack (du 2S, 3S, ...) il faudrait que je sois bourrin pour ne m'apercevoir de rien : la baisse de puissance est significative et montre bien qu'il y a un problème.

Nota dans le cas de la télémesure la situation est différente car la décision de baisser les gaz va être prise par le pilote et supprime tout risque pour le modèle (le pilote ne va pas couper les gaz si il a mis plein gaz pour récupérer son modèle qui est dans une situation difficile).

Bref, revenons à notre mesure : j'utilise l'elipsia. Je mesure tension, intensité et vitesse moteur avec mon logger Eagletree. J'alimente en tension avec une vieille alimentation réglable en tension bricolée quand je n'avais pas encore de poils sur le menton. Cette alimentation peut débiter au plus 1 ampère, donc je fais l'essai sans hélice (raison aussi pour laquelle j'utilise ce modèle dont le moteur consomme moins de 1 ampère à vide sous 8 volts).

Je mets plein gaz, puis baisse petit à petit la tension d'alimentation. Dans un premier temps la vitesse moteur va diminuer, et puis ensuite elle va se stabiliser à 5.9 volts. A ce moment là je continue de baisser la tension, mais le contrôleur régule de manière à limiter le nombre de tours/mn, ce qui limite l'intensité et donc permet de contrer la chute de tension (U = E - I * Ri pour le pack). Plus je baisse la tension d'alimentation, plus il baisse le régime. En situation de vol, à un certain moment il ne va plus y avoir assez de puissance moteur pour rester en l'air et je vais poser. Avec l'alimentation stabilisée et en statique c'est un peu différent puisque je n'ai pas à assurer le vol (et la chute de tension de l'alimentation quand l'intensité augmente est très forte, beaucoup plus que sur un pack lipo).

J'ai également fait tracer la courbe N = fonction de intensité sous excel. On voit que dans un premier temps c'est sensiblement une droite : normal, N = kv*(U- I * Ri) ou Ri est la résistance interne du moteur, et comme I est très faible U- I * Ri est très proche de U.

A partir d'un certain moment (tension atteint 5.9 volts) on a une nouvelle droite : U = constante et N diminue petit à petit. Là le contrôleur est en train de réguler la vitesse de rotation du moteur afin d'empêcher la tension de chuter (je rappelle que moi de mon coté j'abaisse la tension, ce qui explique que le contrôleur abaisse la vitesse).

enfin j'ai fait un zoom sur la première partie de la courbe et calculé la pente de la droite, on trouve : N=1840 * U  . Normal avec un Kv de 1860 ....