Réalisable ce projet électrique ou pas?

Comment çà fonctionne, les calculs de puissance, d'aérodynamique etc.
Vous pouvez tout demander et poster ici concernant la traction électrique en générale.

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ggdorm
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Réalisable ce projet électrique ou pas?

Message par ggdorm » mer. 25 08 , 2010 15:05

Bonjour à tous, je me présente rapidement, je m'appelle Jérôme, j'ai 20 ans et je vais rentrer en troisième année d'un bachelier en électromécanique. J'habite dans un petit village belge ou le seul transport en commun est le seul bus du matin ( 7h30) et les deux bus qui quitte le village le soir (17h) ne roulant pas pendant les vacances scolaires.Je suis donc tout à fait esclave de la voiture ou de la mobylette. A vrai dire, le fait d'être à ce point dépendant des pétroliers et de faire un plein la semaine m'horripile. Voici quelques jours que je cogite une solution écologique pour me déplacer. En majorité mon rayon d'action est de 40-45 km allez-retour compris. Plusieurs idées me trottent dans la tête:

Elle repose toutes sur la réalisation d'un chassis légé trike (semblable à un vélo pour ne pas avoir de soucis avec la police) ou la reprise d'un vélo position couchée sur le dos à 3 roues. La première idée repose soit sur une assistance électrique au pédalage nécessitant un petit moteur et une batterie de taille non excessive.

La deuxième idée a surement du maintes fois vous être posée. Il s'agirait d'un moteur un peu plus costaux, faisant à lui seul tourner les roues sur lequel je pourrai, éventuellement, adapter un système de "boite de vitesse" issu d'un vélo et entièrement renforcé ou usiner un système de variateur comme une mobylette. L'idée principal sur laquelle je réfléchis, dans ce cas, serait la possibilité d'entrainer, par un système de pédalage, une génératrice. Cette génératrice permettrait la recharge partielle de la batterie et donc de diminuer la taille de celle-ci ou d'augmenter l'autonomie. Ce serait une génératrice produisant de l'énergie à basse vitesse de rotation.

Le problème est que
* je ne sais pas si le couple résistant de la génératrice ne va pas rendre le pédalage trop difficile. Une question me trotte depuis toujours dans la tête: faisant du vélo en amateur et plusieurs copains en compétition, je sais que la puissance qu'ils développent se situe au alentour de 300 watt. Cela voudrait-il dire que relié en prise direct à une génératrice, il ne pourrait produire en plein effort que 300 watt d'énergie?

J'aurais également voulu savoir la puissance moteur et batteries nécessaire pour un projet de ce type par rapport à vos expériences.

Cahier des charges:
-----------------------

* Chassis de +- 16 kg (voir large)
* Pilote de 80 kg
* Autonomie de 50 km
* Vitesse: je n'ai pas besoin de foncer, 40-45 sur plat me convient parfaitement
* Profil de route ardennais: plat, descente et montée (12%)

Voila, je voulais juste demander à des connaisseurs le caractère réalisable ou pas du projet avant de m'investir dans les laborieux calculs et dessins industriels.

dirk pitt
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Message par dirk pitt » mer. 25 08 , 2010 15:27

dans tous les cas, préferer l'assistance electrique au pedalage plutot que le pedalage sur génératrice, le rendement sera bien meilleur.
pedaler sur une generatrice: il faut un multiplicateur de vitesse car la generatrice doit tourner vite pour etre efficace.

donc pour moi, préferer un entrainement par chaine et derailleur classique et ajouter un moteur moyeu pour l'assistance electrique avec une puissance adaptée a l'usage: 250W pour une simple assistance jusqu'a 1000W pour de la performance sans forcer (mais non legal)
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ggdorm
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Message par ggdorm » mer. 25 08 , 2010 15:49

Merci beaucoup de la réponse...Je préférerais forcer le moins pour transpirer le moins. Pour me défouler j'ai un vélo typé compétition :D. J'ai vu que généralement on utilise une alimentation en 36 volt.

Après un rapide calcul, je trouve une intensité de +- 28 ampères en 1000 watt/36 volt et 7 amperes en 250 watt...

Je peux voir que généralement on parle des batteries en Ampere/heure. En modélisme je peux avoir des batteries lipo de 5000 mah et 18.5 volt pour +- 30 euro. Avec 4 batteries (2 en séries et 2 en parallèles) j'arrive à 10 ampères et 37 volt. Il en faut plus non?

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Rémy
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Message par Rémy » mer. 25 08 , 2010 15:50

dirk pitt a écrit :dans tous les cas, préferer l'assistance electrique au pedalage plutot que le pedalage sur génératrice, le rendement sera bien meilleur.
Dans ce cas, il s'agit de rajouter un "prolongateur d'autonomie musculaire" à un véhicule électrique, et non une assistance électrique à un véhicule à propulsion humaine. :wink:

Le rendement du pédalage est effectivement moins bon, mais l'utilisateur peut fournir une puissance indépendante du relief du trajet (voire pas de puissance du tout s'il reste assez d'énergie dans la batterie).

ggdorm
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Message par ggdorm » mer. 25 08 , 2010 15:56

C'était le concept qui m'attirait le plus le fait de pédaler indépendament du relief en fait mais cela nécessite des batteries beaucoup plus costaute. Je préfère construire par moi-même ainsi j'apprend des choses que d'acheter quelque chose tout fait et d'en comprendre le fonctionnement après.

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Message par ggdorm » mer. 25 08 , 2010 16:52

Voici en gros l'idée: http://cyrilphysique.blogspot.com/
Notre homme arrive a sortir en pédalant au maximum 300 watt et son générateur est loin d'être la meilleur solution.Je pensais employé un générateur d'éolienne produisant de l'électricité à des vitesses de rotations très peu élevée. Je calcul donc que en 12 volt et 300 watt il sort en pointe 25 Ampères qui permettrait de charger les 3 batteries de 12 volts.

A savoir la vitesse à laquelle un cycliste développant 400 watt arrive à monter les cols, je pense qu'avec un moteur entre 800 et 1000 watt et une démultiplication comme un vélo, mon dispositif sera capable de se déplacer à une vitesse proche d'une mobylette... Est-ce faux?

Un moteur de 800 Watt en 36v prend 22.3 A et un de 1000 watt prend 27.7 A. Je ne suis vraiment pas doué en électricité, mais je m'y met vraiment dans la compréhension.

Ce qui me séduit dans le procédé est la flexibilité d'usage: on pedale quand on le veut peut importe le profil du terrain et à une dureté égale. Et que contrairement à l'assistance au pédalage ou la perte d'énergie n'est pas compensée, ici le moteur consommerait 27.7 ampères en 36 volt tandis que le générateur en produirai au mieux 25 ampères en 12 volt ce qui prolongerait l'autonomie....

Je suppose qu'il doit y avoir des incohérences à faire pâlir un électricien dans mon raisonnement... Ce serait sympathique de me corriger et de me remettre sur la voix si besoin est...

Merci!

dirk pitt
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Message par dirk pitt » mer. 25 08 , 2010 17:00

avec un derailleur et une assistance electrique aussi, la force de pedalage est quasi independante du relief.
seul avantage du pedalage sur generatrice, on peut pedaler a l'arret :lol: avec un 3 roues evidement sinon on tombe.

non sans rire, le pedalage sur generatrice est seulement seduisant sur le plan intellectuel.

pour la tension, il y a des moteurs en 24V et d'autres en 36V
il faut compter un rendement d'environ 80% donc 1000W/0.8/36=34A
dejà avec un moteur 500 ou 600W, ça avance bien et sans forcer.
l'intensité est plus raisonnable: environ 20A; les controleurs de moteur 20A sont assez standards.

pour la batterie, il faut voir en fonction de l'autonomie souhaitée. les packs de modelisme peuvent fonctionner si tu les as pas cher.
pour 50kms à 35km/h de moyenne ça fait 1,42 heure. avec une moeynne de 15 ou 17A (pas toujours a fond), ça fait environ des batteries de 25Ah
c'est dejà gros. ou alors il faut diviser par deux et recharger sur place.
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Rémy
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Message par Rémy » mer. 25 08 , 2010 17:44

Il y a ce site qui traite des avantages et inconvénients des "vélomobiles".

ggdorm
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Message par ggdorm » mer. 25 08 , 2010 17:57

Merci beaucoup...

Concernant les batteries:
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Je pense que les batteries de modélisme seront un peu faiblarde et à vrai dire les lipo me font un peu peur (plusieurs personnes dans mes connaissances ont été victime de leurs explosions). Les variateurs pour lipo sont également cher et beaucoup plus complexe.
Je pense que le plus sage serait de faire les test avec des simples batteries au plomb pour commencer.

Concernant le moteur:
---------------------------
J'aimerai trouver un moteur en 36 ou 24 volt qui n'est pas spécialement dédié au vélo électrique (pas d'intégration) dans un moyeu.Je ne veux pas spécialement un brushless dont le prix des variateurs,... explose. Un moteur brushed autour de 750 watt serait parfait je pense.

Je viens de trouver un controleur en 30 Ampere :http://www.tncscooters.com/CT-312C1.php

J'ai également trouvé un moteur avec un réducteur de 36 volt et 600 watt à 80$:
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600W GEARED Motor - 36 Volts (Style: MY1020Z3)
Motor Parts - 106145
Shipping Weight: 14.0 lbs.
MY1020Z3 36 Volt, 600 Watt, 3300 RPM Non-Gear Reduced / 480 RPM Gear Reduced, 21.3 Amp, permanent-magnet motor.

10 tooth sprocket for #420 chains.
12 gauge power leads.
Gear Ratio: 60:9 (6.67)

Mounting bracket measures 4-3/4'' x 2-7/8'' with 4 mounting holes.

Mounting holes 4'' center to center across and 2-1/4'' center to center across.

J'ai également trouvé un moteur avec un réducteur de 36 volt et 750 watt à 77$:
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
750W Motor - 36 Volts with Mounting Bracket (Style: MY1020-B)
Motor Parts - 106155
Shipping Weight: 12.0 lbs.
MY1020-B 36 Volt, 750 Watt, 2800 RPM, 27.4 Amp, permanent-magnet motor.

11 tooth sprocket for #25 chain.
12 gauge power leads with standard 1/4'' push-in connectors.

Mounting bracket measures 4-3/4'' x 2-7/8'' with 4 mounting holes.

Mounting holes 4'' center to center across and 2-1/4'' center to center across.

Motor Dimensions: 4-1/4'' W x 5-1/2'' L not including shaft. 4-1/4'' W x 6-1/2'' L including shaft.

Source:http://tncscooters.com/partsdb.php?type=ES

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Message par dirk pitt » jeu. 26 08 , 2010 12:53

ggdorm a écrit :. Les variateurs pour lipo sont également cher et beaucoup plus complexe.
la techno de batterie et le variateur n'ont rien a voir entre eux. on s'en fout.
ggdorm a écrit :.

Je pense que le plus sage serait de faire les test avec des simples batteries au plomb pour commencer.
si tu veux dire des batteries de voiture: oublie tout de suite. a la rigueur des batterie plomb-gel pour onduleur: c'est pas cher

pour les moteurs, tu peux essayer mais la partie mecanique, la transmission par chaine, l'alignement, les supports de moteur, etc sont plsu difficile a faire que l'on croit et beaucoup de ceux qui s'y sont essayer ont abandonné ou sont arrivé a un résultat médiocre.
il vaut mieux investir dans un kit moteur moyeu.
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ggdorm
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Message par ggdorm » jeu. 26 08 , 2010 12:58

Suite à une vitesse de courtoisie dans mon atelier, j'ai pu degager plusieurs éléments interessant à la conception du chassis. Je possède 2 pocket bike acheté pour 15 euro les deux pour garnir. Je peux donc les vampiriser de 2 disques de frein avec etrier. Je pense reprendre la colonne de direction ainsi que la fourche. J'ai également 2 suspensions arrières de garelli qui feront très bien l'affaire et un système de frein à main provenant d'une caisse à savon. Au niveau des pédalier, je vais vampiriser 2 cadres de vélo en acier sur lequel soudé n'est pas un problème. Les idées commencent à germer quand à la conception. Je peux tourner des pièces et d'ici une demi année en fraisée certaine.Pour des raisons de facilitée j'opte pour 2 roues avant et 1 arriere :twisted:

pat074
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Message par pat074 » mer. 30 03 , 2011 22:29

ggdorm a écrit :Ce serait une génératrice produisant de l'énergie à basse vitesse de rotation.
Salut alors ton moteur ms1020 a pas un super rendement bien que 80% soit deja top, il a l'avantage d'etre un moteur à courant continu avec charbon donc moteur et generateur

la tension généré est proportionnelle a sa vitesse de rotation donc tu pourra charger ta batterie à courant constant, si tu veu charger a tension constante il te faudra un convertisseur qui transformera une faible tension en une tension suffisante pour recharger ta batterie

exemple à 10km/h dans une descente ton moteur générera une tension de 5volt et ta batterie pour ce recharger aura besoin de 40v il faudra trouver un convertisseur qui converti n'importe quel tension en une tension fixe de 40v

et plus ta batterie sera decharger plus ton moteur forcera pour fournir le courant dont la batterie à besoin, ça te fera un bon frein moteur pour les descentes

bon courage pour ton projet
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Message par overdose » mer. 30 03 , 2011 23:43

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Message par Citro » mer. 30 03 , 2011 23:52

overdose a écrit :chercher fitness car
L'electricité, c'est LA solution.

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