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Sources électriques pour aéromodèles

Schéma de principe de la pile à combustible . Fraunhofer ISE, Freiburg

Cette rubrique présente des articles concernant les sources d'énergie électrique pour l'aéromodélisme. Cela concerne aussi bien les batteries que les piles électriques destinées à la propulsion des aéromodèles.



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micro-piles à combustible


   
 
Réalisations de Smart Fuel Cell (SMC AG)

Système d'éléments à combustible pour caméscope (éléments empilés, électronique, micro-vanne, régulation de mise en marche)

Pile à combustible à convertisseur de tension intégré et réservoir cylindrique d'hydrure métallique. L'ensemble se glisse dans un logement de batterie pour PC portable.

Micro-piles à combustible


Ces deux extraits sont issus d'un article paru dans Elektor 303 de septembre 2003 entre les pages 48 et 51. Ces extraits sont présentés avec l'aimable autorisation du 29/9/03 par un courriel de Guy Raedersdorf qui est Rédacteur en Chef d'Elektor-France.

Combustion directe au méthanol
L'entreprise munichoise SFC Smart Fuel Cell AG a réalisé de petites piles dans lesquelles le méthanol (CH2OH) fournit directement l'hydrogène (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC). Le mélange eau-méthanol est contenu dans une cartouche facile à remplacer. La capacité de stockage élevée du méthanol offre une très longue durée de fonctionnement. Le tableau ci-dessous permet de comparer les propriétés principales des piles au méthanol ou à l'hydrogène à celles des accumulateurs lithium-ion et CdNi.


 Micropile
méthanol
Micropile
hydrogène
Accumulateur
Li-Ion
Accumulateur
CdNi
Capacité> 20 Ah10 Ah environ4 à 8 Ah2 à 3 Ah
Densité énergétique> 320 Wh/kg100 Wh/kg120 Wh/kg50 Wh/kg
Durée de chargeaucuneaucunejusqu'à 3 h1,5 h
Effet de mémoireaucunaucunfaibleimportant
Auto-déchargepassableaucunepassablemoyenne
Durée de vie>3000 h>3000 h2000 h1200 h
Coûtsélevésélevésélevésfaibles
Sécuritéélevéefaiblepassableélevée
Respect de l'environnementbonexcellentmoyenpassable


Les piles au méthanol présentent à vrai dire un léger défaut par rapport à leurs rivales à l'hydrogène : elles ne rejettent pas que de l'eau, mais aussi du gaz carbonique responsable de l'effet de serre. SFC offre (seulement aux équipementiers !) depuis plus d'une année une pile au méthanol d'une puissance nominale de 25 W.
La tension de sortie est de 11 à 14,2 V, la contenance de 2,5 L offre une capacité de 2 500 Wh (100 h à 25 W). Ce modèle de pile à combustible n'est par contre pas idéal pour les applications nomades : son poids, qui atteint 10 kg, ne le rend ni portable ni même portatif.

Avantages des piles à combustible
La supériorité des micro-piles à combustible sur les piles ordinaires réside dans leur densité énergétique et leur puissance volumique élevée. Ceci conduit à une meilleure maîtrise de l'intégration des produits. Ajoutons à cela :

  • - leur fiabilité et leur durée de vie élevées,
  • - un entretien minime,
  • - la recharge instantanée par simple remplacement du réservoir,
  • - aucune autodécharge ni d'effet de mémoire,
  • - environnement respecté sans entraîner de pollution.

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