Loi d'Ohm, connecteurs et câbles

D'après la loi d'Ohm, la dissipation de puissance d'un câble est proportionnelle à sa résistance électrique et évolue quadratiquement par rapport au courant qui le traverse. En d'autres termes, un courant double conduit à une perte quadruple et un courant dix fois plus fort à une perte cent fois plus importante.

Sur les bateaux, on reste souvent sur des plages de tension faible (< 60 Volt) pour des raisons de sécurité. Les courants traversant les moteurs électriques de 2 000 à 4 000 watts peuvent donc atteindre 80 à 100 ampères selon la configuration de batteries.

Par comparaison, une perceuse de 1 100 watts tire 5 ampères d'une prise 220 V. Si on utilisait des câbles d'appareils domestiques pour un moteur électrique, les pertes de puissance dues à la résistance du câble seraient à elles seules de 15 %. Les fabricants doivent donc réduire au maximum la résistance du câble afin d'avoir de faibles pertes et d'éviter les risques de surchauffe locale. Il y a deux solutions : minimiser la longueur des câbles entre les batteries et le moteur, et choisir un câble de section appropriée.

Étant donné l'évolution quadratique des pertes de câble par rapport au courant, il est recommandé pour les fortes puissances au moteur, d'utiliser des tensions plus élevées, donc plus de batteries en série. La puissance tirée de la batterie est égale à la tension de la batterie multipliée par le courant délivré. Un moteur d'une puissance de 2 000 W alimenté par 2 batteries plomb de 12 V montées en série tirerait par conséquent 2 000 W divisés par 24 V, soit un courant de crête de 83 A.

Pour un moteur de 4 000 watts, le courant serait déjà 166 A, ce qui entraînerait des pertes de câble 4 fois plus importantes. Pour minimiser les pertes de câble, il faudrait avoir recours à des câbles de beaucoup plus grosse section. Un moteur 4 000 W alimenté par 4 batteries plomb de 12 V, soit 48 V, montées en série, conduirait de même à un courant de crête de 83 A (4 000 W divisés par 48 V). Il est donc possible d'utiliser le même jeu de câbles que pour le moteur de 2 000 watts avec cette configuration de batteries.

C'est l'une des raisons pour lesquelles nos moteurs sont optimisés pour fournir des puissances élevées avec des tensions élevées.

Exemple :

Les câbles d'un hors-bord Cruise 2.0 doivent supporter des courants de crête de plus de 80 ampères (2000 W pour 24 V). C'est pourquoi Torqeedo utilise des connecteurs et des câbles de 25 à 35 mm² de section. Les pertes de puissance d'un câble de cinq mètres de longueur entre le moteur et la batterie sont de 17 W, soit 0,8 pour cent de la puissance totale et 3,4 W par mètre de câble pour le Cruise 2.0. La minimisation des pertes de puissance assure un plus haut rendement de l'ensemble du système et offre une plus grande sécurité, car des pertes élevées font augmenter le risque de surchauffe locale.

Perte de puissance des câbles Torqeedo
Perte de puissance des câbles en watt en fonction
de la section et de la longueur du câble
Sur les Torqeedo Cruise 2.0, 24 V, 2 000 W
Longueur de câble en m
Section de câble en mm2
Pertes de câble < 2,5 %
Pertes de câble > 2,5 %

Les câbles d'un hors-bord Cruise 2.0 doivent supporter des courants de crête de plus de 80 ampères (2000 W pour 24 V). C'est pourquoi Torqeedo utilise des connecteurs et des câbles de 25 à 35 mm² de section. Les pertes de puissance d'un câble de cinq mètres de longueur entre le moteur et la batterie sont de 17 W, soit 0,8 pour cent de la puissance totale et 3,4 W par mètre de câble pour le Cruise 2.0. La minimisation des pertes de puissance assure un plus haut rendement de l'ensemble du système et offre une plus grande sécurité, car des pertes élevées font augmenter le risque de surchauffe locale.

Perte de puissance des câbles Torqeedo
Perte de puissance des câbles en watt en fonction
de la section et de la longueur du câble
Sur les Torqeedo Cruise 2.0, 24 V, 2 000 W
Longueur de câble en m
Section de câble en mm2
Pertes de câble < 2,5 %
Pertes de câble > 2,5 %

Les câbles d'un hors-bord Cruise 2.0 doivent supporter des courants de crête de plus de 80 ampères (2000 W pour 24 V). C'est pourquoi Torqeedo utilise des connecteurs et des câbles de 25 à 35 mm² de section. Les pertes de puissance d'un câble de cinq mètres de longueur entre le moteur et la batterie sont de 17 W, soit 0,8 pour cent de la puissance totale et 3,4 W par mètre de câble pour le Cruise 2.0. La minimisation des pertes de puissance assure un plus haut rendement de l'ensemble du système et offre une plus grande sécurité, car des pertes élevées font augmenter le risque de surchauffe locale.

Perte de puissance des câbles Torqeedo
Perte de puissance des câbles en watt en fonction
de la section et de la longueur du câble
Sur les Torqeedo Cruise 2.0, 24 V, 2 000 W
Longueur de câble en m
Section de câble en mm2
Pertes de câble < 2,5 %
Pertes de câble > 2,5 %