lénergie, exigences et opportunités application à la robotique mobile et à lembarqué robotx,...

19
L’énergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à l’embarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Upload: alfonse-favreau

Post on 03-Apr-2015

107 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

L’énergie, exigences et opportunités

Application à la robotique mobile et à l’embarqué

RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Page 2: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Sommaire

• Instantané du paysage robotique• Vecteurs d’énergies disponibles• Exigences en robotique / embarqué• Opportunités à saisir• Technologies nouvelles et à venir• Débat/Questions

Page 3: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Instantanédu paysage robotique

• Alimentation par piles ou batteries Lithium-Ion• Batteries au plomb ou NimH/NiCD pour les plates-

formes conséquentes (remplacement par Li-po)• Consommateurs divers : moteurs, capteurs, LED,

accessoires (gripper, caméra, …)• Autonomie des robots entre 0.25 et 4h

Page 4: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Instantanédu paysage robotique

Hemisson:

Pile alcaline 9V

Autonomie 15min

Khepera 2:

Accu NimH 4.8V

Autonomie 1h

Khepera 3:

Li-Po 7.4V

Autonomie 4h

Page 5: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Instantanédu paysage robotique

Densité énergétique [Wh/kg] :

Plomb 30-50

Plomb scellé 40-60

NiCd 45-80

NimH 60-120

Li-ion 110-160

Li-po 100-200

Page 6: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Vecteursd’énergies disponibles

• Piles (alcalines, …), supercapa, accu Li-ion/Li-po, plomb• Technique solaire• Pile à combustible

• Sources pour recharger les accus :hydraulique, gaz, biomasse, énergie éolienne (ou alors en docking-station)

Page 7: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Exigencesen robotique / embarqué

• Pas d’effet mémoire• Autodécharge faible• Encombrement réduit, densité d’énergie élevée• Pas d’émission (gaz, liquide)• Température d’utilisation• Prix faible

Page 8: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Opportunitésà saisir

• Utilisation d’accu recyclables (zinc-argent : 30-40% d’autonomie en plus que Li-po, recyclable à 95%)

• Pile au méthanol (PAC ‘sans risque’ et petite)• Énergie du champ magnétique environnant (parasite)• S’affranchir de notre dépendance au pétrole !!

Page 9: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

Présentation de la société Accutron et de quelques nouvelles technologies

Page 10: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiFePo4 (Lithium Iron Phosphate):

•Moins dangereux que Li-Ion

•Rechargeable à haute température

•Durée de vie énorme (plus de 1000 cycles)

•Tension nominale de 3.3V (charge à 3.9V)

•Décharge en continu à 7C et en pic à 20C

•Disponibilité de Fer et Phosphore importante dans la nature

Page 11: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiFePo4 (Lithium Iron Phosphate):

Page 12: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiCoO2:

•Compatible avec Li-Ion

•Bonne courbe de décharge à basse et haute température

Page 13: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiCoO2

Page 14: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiMn2O4:

•Compatible avec Li-Ion

•Vieillissement excellent

•Recharge rapide (2C)

•Intensité de décharge importante (+10C)

•Bonne courbe de décharge à T° < -20°C

Page 15: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesNouvelles et à venir

LiMn2O4

Page 16: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

TechnologiesComparatif

 LiFePO4 LiCoO2 LiMn2O4

Theoretic capacity per

gram [mAh/g]170 145 148

Discharge plateau [V ]

3.2~3.3 3.6~3.7 3.6~3.7

Cycle life>1000 cycle >500 cycle >300 cycle

Hi-temp performance

>75 0~45 0~45

Safety Superior Normal Better

Hi-current discharge

10C>5 minInstant>20C

10C>5 minInstant>25C

Worse

Page 17: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

DébatQuestions

Page 18: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008

Merci pour votre présence !

Page 19: Lénergie, exigences et opportunités Application à la robotique mobile et à lembarqué RobotX, Y-Parc, le 18 juin 2008