Un labyrinthe de branchements
J'ai fini par comprendre comment lire un schéma de branchements
Temps de lecture : 8 minutes.
Ce rapport hebdomadaire est destiné aux 136 pionniers.
Salut à tous,
Je vis en ce moment l’apprentissage d’une écrasante réalité : construire une moto électrique, c’est dur.
Je veux dire que passer d'une idée de moto électrique à une vraie moto électrique, c'est dur.
Certes, je suis à peu près sûr que je ne vous apprends rien ici.
Mais sachez que je suis très heureux d’avoir commencé la conception de notre moto électrique par des considérations beaucoup plus stratégiques que celles de la difficulté concrète de construire une moto électrique qui roule.
Je suis donc heureux d'avoir choisi d'utiliser un moteur à induction et des modules de Renault Zoé sans avoir jamais trop réfléchi à leur mise en œuvre matérielle.
Car les considérations stratégiques sont des considérations aussi nécessaires que dissociées de la réalité tangible et difficile.
Elles demandent d’avoir la tête froide, de prendre du recul et de tenter de comprendre la tendance des choses. Elles sont donc parfaitement abstraites, et parfois étanches à la matérialité banale du quotidien.
Et dieu merci !
Si on tente de marier ces réflexions stratégiques à la viscosité de la réalisation matérielle trop tôt, on se décourage face à l’ampleur de la tâche.
Pour la moto électrique, c’est pareil : il vaut mieux réaliser trop tard que c’est difficile à construire, que de s’en apercevoir dès le début. Car ce faisant, on garde notre courage jusqu’à la fin, et on se sent l’orgueil de faire les choses telles que personne n’ose les faire.
Je suis donc très heureux d’avoir été assez insouciant pour choisir les composants de notre moto électrique, sans avoir réfléchi plus que ça à leur assemblage.
Car leur assemblage est secondaire : nous avons choisi le moteur à induction, les batteries de Zoé, les chargeurs embarqués de 5,4 kW uniquement parce qu’ils nous semblaient pertinents.
Et nous ne nous sommes jamais enquis de leur bonne compatibilité.
Mais maintenant que nous avons tout acheté séparément, le moment est venu de s’enquérir de leur compatibilité, puis de brancher tout ça pour que la machine prenne forme.
Ici, vous pouvez vous rassurer : tout est effectivement compatible.
En revanche, si tout est compatible, ça n’enlève rien à la complexité de leur assemblage. Et c’est pour cette raison que j’aimerais qu’on jette un œil tous ensemble au défrichage que j’ai fait sur le sujet, afin de ne pas mettre le feu à mon atelier.
Un branchement de la plus haute importance
Voilà mon idée.
Avant de glisser tous les éléments de notre groupe motopropulseur dans le cadre, je dois les brancher.
D’abord, car il faut bien les brancher à un moment ou à un autre. Et ensuite, car j’ai envie de m’assurer aussi tôt que possible que nos branchements n’ont pas de maillon faible.
Et pour cause : comme nous avons opté pour un fonctionnement à très basse tension (60V), nos composants voient passer de fortes intensités (plus de 400A en pic, ce n’est pas rien).
Ce qui implique que si un branchement est raté, il vaut mieux le savoir rapidement pour ne pas risquer des incendies comme ceux qu’on a pu constater douloureusement sur quelques motos électriques du marché.
D’autant que vous le savez, je ne suis pas électricien.
Mon doctorat se consacre à l’étude mécanique de certains inox : je suis donc imprenable sur les propriétés élastoplastiques des aciers austénitiques. En revanche, mes compétences en électricité sont beaucoup plus fragiles.
J’ai néanmoins fait mes devoirs, en dessinant le schéma de branchement que je comptais faire dans mon atelier pour tester notre groupe motopropulseur. Car j’aime bien comprendre ce que je fais avant de demander de l’aide.
Et aujourd’hui, j’aimerais vous soumettre mon schéma pour savoir ce que vous en pensez.
Pour le dessiner, je me suis inspiré du schéma de branchements de la Zero FX 2016 qu’on peut retrouver miraculeusement en libre accès, sur un site dont je bénis l’existence.
Voilà à quoi il ressemble :
Jusqu’à présent, je pensais que seul l’architecte grec Dédale était capable de produire de tels labyrinthes. Et je me rassurais en me disant qu’il ne ferait pas d’autres victimes que le pauvre Icare.
Je me suis manifestement fourvoyé.
Car apparemment, les électriciens aussi sont capables d’inventer des entremêlements de lignes qui pousseraient le plus émotionnellement stable d’entre nous à la crise d’hystérie.
Mais voilà, il faut que notre moto électrique sorte de terre.
Alors j’ai pris mon mal en patience, et j’ai tenté d’identifier sur ce schéma de branchements ce dont je devais m’inspirer pour câbler notre groupe motopropulseur.
J’ai alors sorti mon fidèle surligneur numérique sur PowerPoint afin de disséquer ce schéma infernal. Et contre toute attente, cette aide m’a permis de comprendre le fonctionnement de la Zero FX 2016 :
J’ai en effet commencé par surligner les composants essentiels du labyrinthe :
le moteur,
le contrôleur,
le chargeur embarqué,
et les modules de batteries.
Vous noterez que je n’ai pas surligné le BMS, car il n’apparaît pas dans le schéma.
J’ignore pourquoi, et je n’ai trouvé que 2 débuts d’explications :
Peut-être que le BMS est intégré au MBB (qui veut dire “Main Bike Board” et qui est une sorte d’unité de contrôle général de la moto) ;
Ou peut-être que le BMS n’est présent que dans le chargeur embarqué (c’est ce que semble dire la documentation de la Zero FX 2016).
Quoi qu’il en soit, je n’ai pas trouvé le BMS dans le schéma de branchement de la Zero.
Mais ce n’est pas grave, car je sais qu’il suffit de le brancher entre la borne négative de la batterie et le chargeur embarqué. Donc je ne me suis pas inquiété outre mesure de cette absence.
Après avoir identifié tous les composants essentiels du schéma électrique, vous aurez constaté que j’ai aussi surligné les câbles de puissance qui les relient : ces câbles sont ceux qui transmettent la puissance électrique, à ne pas confondre avec les câbles qui servent à envoyer des informations.
Si bien que sans m’en apercevoir, j’ai vu apparaître devant mes yeux un schéma lisible pour le béotien en câblages électriques que je suis.
Mieux encore, ce schéma était en réalité le premier schéma de notre branchement.
Car il suffisait de le reproduire pour notre preuve de concept, afin d’identifier les premiers branchements auxquels je dois procéder pour faire fonctionner mon groupe motopropulseur :
(En pointillés, ce sont les câbles du réseau CAN BUS qui font communiquer les composants entre eux.)
C’est ici que j’ai besoin de vous
Vous l’aurez forcément constaté, le Club des Pionniers se transforme.
Nous mettons patiemment en place notre vision d’un fonctionnement collectif où les décisions sont partagées.
La première étape était d’ailleurs la création de nos 2 premiers groupes de travail, les Ambassadeurs (que vous pouvez rejoindre en cliquant ici) et les Prototypistes (que vous pouvez rejoindre ici également). Ils ne sont pas encore actifs, mais le seront d’ici à la fin du mois.
Mais si nous le faisons, ce n’est pas pour la beauté du geste.
C’est que nous croyons que cette réflexion décentralisée et collective nous permettra d’aboutir aussi sûrement que possible vers l’une des meilleures motos électriques du marché.
Evidemment, tout ne doit pas être le fruit de décisions collégiales. Si on veut une bonne rapidité d’execution, je vais devoir prendre mes responsabilités sur certains sujets.
Mais aujourd’hui est l’un de ces jours où je vais m’en remettre à vous, les Pionniers.
Car je ne suis pas 100% certain de ce schéma, même si j’ai pris toutes les précautions pour m’inspirer de ce qui se fait déjà.
Et avant de me lancer à corps perdu dans les branchements et concrétiser ce schéma, j’aimerais poser 2 questions pour ceux qui s’y connaissent mieux que moi :
La première, évidente : est-ce que j’ai raté quelque chose ?
Et la deuxième : quelle prise côté moto et quels connecteurs dois-je acheter ?
J’ai à peu près tout validé (shunts, connecteurs, câbles, busbar, …). Mais il me manque les câbles entre la prise de recharge côté moto, ainsi que les connecteurs qui relieront cette prise aux connecteurs des chargeurs.
Et je sais déjà que certains parmi possèdent les réponses à ces questions.
Alors comme toujours, j’attends vos conseils sur le Club des Pionniers. Il vous suffit de cliquer sur le bouton ci-dessous pour y accéder :
Et en attendant vos précieuses réponses, je vous souhaite un bon dimanche.
Julien
P.S. : Le sujet que j’ai traité dans ce rapport hebdomadaire est exactement le type de sujets qu’on traitera dans le groupe de travail des Prototypistes.
À l’avenir, vous recevrez donc ici une description romanesque de ce que les membres du groupe m’auront aidé à produire sur ce sujet. Et je vous épargnerai les sujets un peu excluants pour les non-techniques, comme celui de ce rapport hebdomadaire.