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L’énergie, exigences et opportunités

L’énergie, exigences et opportunités. Application à la robotique mobile et à l’embarqué. 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

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L’énergie, exigences et opportunités

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Presentation Transcript

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

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

  3. Instantané du 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

  4. Instantané du paysage robotique Hemisson: Pile alcaline 9V Autonomie 15min Khepera 2: Accu NimH 4.8V Autonomie 1h Khepera 3: Li-Po 7.4V Autonomie 4h

  5. Instantané du paysage robotique Densité énergétique [Wh/kg] :

  6. Vecteurs d’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)

  7. Exigences en robotique / embarqué • Pas d’effet mémoire • Autodécharge faible • Encombrement réduit, densité d’énergie élevée • Pas d’émission (gaz, liquide) • Température d’utilisation • Prix faible

  8. Opportunités à 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 !!

  9. Technologies Nouvelles et à venir Présentation de la société Accutron et de quelques nouvelles technologies

  10. Technologies Nouvelles 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

  11. Technologies Nouvelles et à venir LiFePo4 (Lithium Iron Phosphate):

  12. Technologies Nouvelles et à venir • LiCoO2: • Compatible avec Li-Ion • Bonne courbe de décharge à basse et haute température

  13. Technologies Nouvelles et à venir LiCoO2

  14. Technologies Nouvelles 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

  15. Technologies Nouvelles et à venir LiMn2O4

  16. 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 min Instant>20C 10C>5 min Instant>25C Worse TechnologiesComparatif

  17. DébatQuestions

  18. Merci pour votre présence !

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