Contraintes Énergétiques

Batteries • profils de mission • gestion de puissance • rails & DC-DC • payload • thermique • estimation SoC & sécurité.

Endurance ≥ 25 min Réserve ≥ 20 % Headroom pic ≥ 1.2× 0–40 °C op. nominal

Endurance visée≥ 25 min

Carto/inspection

Réserve≥ 20 %

RTH + land

Headroom≥ 1.2×

évite sag

% masse batterie25–35 %

trade-off

Tension min.> 3.3V/cell

sous charge

I pic propulsion< 5–8C

selon chimie

Mini-calculatrice d’endurance

Tension (V)

Capacité (Ah)

P moyenne (W)

Rendement η

Réserve

Temps utile estimé—

E = V×Ah×η ; t = E/P ; t_util = t×(1–réserve). Ajuste P par segment.

Profil de mission — puissance

Pics → dimensionner C-rate & connectique.

Sag tension & température (schéma)

Plus d’ampères ⇒ chute V (bleu) ; plus chaud ⇒ résistance ↓ (orange).

Chimie	Wh/kg	C-rate cont.	Cell V	Avantages	Limites
LiPo	150–220	15–60C	3.7 (4.2 max)	Pics élevés	Vieillissement
Li-ion 18650/21700	180–270	3–10C	3.6–3.7	Densité	Pic plus faible
LiFePO₄	90–140	10–20C	3.2	Sécurité/longévité	Poids
Li-SOCl₂ (primaire)	350+	—	3.6	Très haute énergie	Non rechargeable

Headroom courant ≥ 1.2× pic propulsion + payload.

# Formules clés Wh_pack = V_nom * Ah I_pic = P_pic / V_min C_req = I_pic / Ah # Ex : 6S (22.2V) 10Ah, P_pic=1200W → I_pic≈54A (~5.4C)

Config	V_nom	Capacité	I pic conseillée	Usage
4S	14.8 V	8–12 Ah	< 80 A	petits quad
6S	22.2 V	8–16 Ah	80–120 A	quad/inspection
12S	44.4 V	10–20 Ah	60–100 A	hexas lourds

Courbe tension vs SoC (schéma)

À froid, la courbe s’affaisse → prévoir réserve et pré-chauffage du pack.

# BMS/Protection - Surveiller cell voltages, ΔV & température. - Coupure basse tension (3.3V/cell sous charge). - Stockage 3.75–3.85V/cell, 40–60% SoC. - Transport: housses ignifugées + connecteurs bouchonnés.

# Endurance (approx.) E_Wh = V_nom * Ah P_avg = (Σ P_i * t_i) / Σ t_i t_fly = (E_Wh * η) / P_avg reserve = 0.2 t_use = t_fly * (1 - reserve)

Affiner avec poids, traînée, altitude, vent & vitesse air.

{ "battery": {"cells": 6, "V": 22.2, "Ah": 10.0, "eta": 0.85}, "segments":[{"name":"Takeoff","P":650,"t":60},{"name":"Transit","P":380,"t":180}, {"name":"Mapping","P":420,"t":900},{"name":"Return","P":360,"t":180},{"name":"Landing","P":650,"t":60}], "payload": {"cam":6,"gimbal":3,"link":4,"compute":8} }

Politique	Seuil	Action	Raison
RTH	SoC 25%	Retour auto	Sécurité
Land	SoC 15%	Atterrissage	Réserve critique
Throttle cap	Vbat<3.3V/cell	Limiter poussée	Éviter LVC ESC

if soc < .25: RTH(); if soc < .18: scale_AI_fps(.5); nvpmodel_low()

Rail	Charge typ.	I max	Régulateur	Notes
12 V	Gimbal, Radio, Lampes	8–15 A	Buck sync 48→12	Filtre LC, TVS
5 V	Jetson/Compute, SBC	6–10 A	Buck 12→5	Hold-up 1000–3000 µF
Vbat	ESC/propulsion	100–150 A	Fusibles & shunt	XT60/MR60/AS150

- Masse en étoile (ESC vs logiques séparés) - Filtres LC sur caméras & RF sensibles - TVS (SMBJ) 12 V/5 V - Câbles courts/torsadés + ferrites

Place ton schéma PDB/rails ici.

sudo nvpmodel -q ; sudo nvpmodel -m 1 ; tegrastats

Basculer profil IA selon le segment (ex. transit).

- Réduire fps/bitrate hors ROI - Couper capteurs inutiles (thermal/lidar) - Échantillonnage télémétrie adaptatif

Équipement	Puissance	Notes
Jetson Orin NX	8–20 W	selon profil
Cam 4K (CSI)	2–4 W	HDR +0.5 W
Lien vidéo 5.8 GHz	4–8 W	selon EIRP
Gimbal 3-axes	3–6 W	pic au démarrage

soc_cc = ∫I dt / (Ah*3600) soc_ocv = lookup(V, T) soc = EKF(soc_cc, soc_ocv)

MAVLink BATTERY_STATUS / DroneCAN batteryinfo

Seuil	Condition	Action
RTH	SoC < 25%	Retour auto
Land	SoC < 15%	Atterrissage
Thermique	T° pack > 60 °C	Réduire compute

AWG	I continu (A)	I court (A)	Usage
20	5	8	caméras/senseurs
16	10	20	DC-DC 5–12 V
12	20	40	gimbal/radio
10	30	60	petit ESC
8	50+	100+	bus propulsion

Type	Courant	Avantages	Notes
XT60	60 A	Courant moyen, répandu	Jaune, 3.5 mm
MR60	60 A	Anti-spark	Polarisation sûre
AS150	150 A	Anti-spark, heavy	Gros multirotors

# ΔV ≈ 2 * ρ * L * I / S # Règle : < 3% de chute sur propulsion, < 5% sur logiques.

Contraintes Énergétiques

Mini-calculatrice d’endurance

Profil de mission — puissance

Sag tension & température (schéma)

Batteries & chimies

Profils de mission & endurance

Rails & DC-DC

Payload & compute

SoC & télémétrie

Thermique & environnement

Propulsion & hélices

Connecteurs & câbles

Recharge & cycle de vie

Sécurité & conformité