Projet TIPE — Recharge par induction en roulant
WattWay — route inductive
Explorer la faisabilité d’une recharge par induction pendant le déplacement : étude des paramètres critiques, amélioration du transfert d’énergie, puis validation sur une “route” d’essai.
- Cadre
- TIPE — CPGE PSI
- Domaines
- Électromagnétisme, électronique de puissance
- Approche
- Mesures, optimisation, prototype
- Livrable
- Route d’essai + chaîne de recharge
Contexte & problématique
Le projet s’inscrit dans une logique de conversion d’énergie et de limitation des contraintes de recharge des véhicules électriques : temps d’arrêt, autonomie, infrastructures.
L’idée centrale : transférer de l’énergie sans contact depuis la route vers un récepteur embarqué, pendant le mouvement.
Principe : transfert d’énergie par induction
Démarche en 6 étapes
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1
Mesure
Sensibilité à la distance
Premiers essais : l’augmentation de la distance entre bobines dégrade fortement la tension récupérée (et donc la puissance disponible). Cela impose soit un gap faible, soit des méthodes d’amélioration du couplage.
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2
Mesure
Alignement des bobines
Un décalage latéral réduit le flux capté, donc la performance. En “route inductive”, cela influence directement le design : géométrie, largeur utile, guidage.
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3
Optimisation
Noyau ferrite
La ferrite canalise le flux magnétique et augmente nettement la tension mesurée dans la bobine réceptrice, en particulier quand on ne peut pas réduire davantage la distance.
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4
Optimisation
Circuit résonant (L + C)
En associant la bobine à un condensateur, on obtient un pic de gain au voisinage de la fréquence de résonance. Une recherche en fréquence permet d’identifier la zone optimale.
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5
Prototype
Route d’essai
Construction d’une maquette de route pour tester la réception en dynamique (déplacement au-dessus du segment) et observer la stabilité du signal et la cohérence de l’alimentation.
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6
Prototype
Redressement AC → DC
Le signal induit étant alternatif, un pont de diodes le convertit en continu pour alimenter un système de charge (avec filtrage possible ensuite).
Ce que ce projet démontre
- Les performances dépendent fortement de la distance et de l’alignement.
- Ferrite + résonance améliorent significativement l’efficacité du transfert.
- Une maquette de route permet de valider la logique en conditions proches de l’usage.
- Le redressement AC→DC est indispensable pour une charge réelle.
Ce projet vous intéresse ?
Je serais ravi d’échanger sur ce projet ou sur une opportunité de stage.