Séance 4h : Bilan énergétique du Chariot de Golf DMS
Informations générales
Niveau : Terminale STI2D - 2I2D / ITEC / SIN
Durée : 4h (séance complète avec TP pratique)
Prérequis :
- Lois de l'électricité (Puissance, Énergie)
- Notions de mécanique (Force, Travail, Rendement)
- Bases de la motorisation électrique
- Utilisation d'un multimètre et d'un oscilloscope
Matériel nécessaire :
- Chariot de golf DMS
- Multimètre
- Pince ampèremétrique
- Ordinateur + logiciel d'acquisition
- Balance
- Chronomètre
- Parcours de test (pente, plat)
Objectif : Réaliser le bilan énergétique complet du chariot de golf électrique et proposer des optimisations
Compétences visées
- CO2.1 : Identifier et caractériser les grandeurs énergétiques
- CO2.2 : Déterminer les performances énergétiques d'un système
- CO3.1 : Analyser les flux d'énergie
- CO5.1 : Modéliser les échanges d'énergie
- CO5.2 : Simuler et mesurer le comportement énergétique
- CO6.1 : Valider les performances énergétiques
- CO7.2 : Proposer des améliorations pour l'efficacité énergétique
1. Contexte et problématique
Mise en situation
Le Chariot de Golf DMS est un système d'assistance à la mobilité électrique utilisé sur les parcours de golf. Il transporte :
- Le sac de golf (clubs) : ~10-15 kg
- Accessoires : ~2-5 kg
- Parfois le joueur lui-même : ~70-80 kg (selon modèle)
Caractéristiques techniques (à vérifier sur votre modèle) :
- Batterie : 12V ou 24V (Plomb-acide ou Li-Ion)
- Moteur : Brushed DC ou Brushless
- Puissance moteur : 150-300W
- Autonomie annoncée : 18-36 trous (~15-30 km)
Problématique
Comment optimiser l'autonomie du chariot de golf pour garantir une journée complète d'utilisation tout en respectant les contraintes environnementales ?
Sous-questions :
- Quelle est la consommation réelle du chariot ?
- Quels sont les postes de pertes énergétiques ?
- Comment améliorer l'efficacité du système ?
- Quel impact du profil de terrain ?
- Quelle technologie de batterie privilégier ?