HE-3010 Vélo à Assistance Electrique Instrumenté

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1 Le Vélo à Assistance Electrique : une solution de mobilité plus écologique, plus économique et pleine de bon sens. HE-3010 d'exxotest est la nouvelle maquette d étude du Vélo à Assistance Electrique disposant d un moteur 26V à récupération d énergie au freinage. Cet équipement réel et grand public est naturellement intuitif : chaque pression exercée sur le pédalier (capteur couple) est analysée par un microprocesseur égalisant l énergie déployée par l assistance électrique. Le système comprend un Home-Trainer électronique simulant une montée ou une descente! Les parties tournantes sont protégées par un carter plexiglas. Vous pourrez accéder à toutes les mesures en toute sécurité. Un pédalier utilisable avec les mains évite tout risque de chute et facilite l exploitation et la compréhension pédagogique. EXPLOITATION BAC STI2D La maquette HE-3010 est l idéale pour couvrir trois des quatre nouvelles sous filières du bac STI2D : SIN (système d information et numérique), EE (énergie et environnement), et ITEC (Innovation technologique et éco-conception) Couverture pédagogique du HE-3010: Compétitivité et créativité Eco-conception Etude fonctionnelle du système Etude comportementale du système Structure matériel et/ou logiciel Compositions d un système EE SIN STI2D ITEC AC CLASSES CONCERNÉES - BAC STI 2D - BAC SSI - BTS - DUT TRAVAUX PRATIQUES ET CORRIGES Notice d utilisation (Dossier technique, Dossier ressources et Dossier pédagogique)

2 Composition et Caractéristiques La maquette HE-3010 est équipée d un cadre de vélo avec une Console, une Batterie, un Variateur, et une Roue-moteur. Elle propose un système de Récupération d Energie qui se fait par un Capteur Magnéto Résistif de freinage sur le levier de frein. Les informations sont transmises par un réseau BUS CAN 125 Kbit/s. Le Vélo à Assistance Electrique est entièrement didactique. La vitesse de roue Arrière est contrôlée par un moteur frein et l assistance électrique se déclenche à partir de 6 km/h en fonction de l effort fourni par le cycliste (Capteur de couple). Côté mesures, la maquette est dotée d un afficheur indiquant des conditions de fonctionnement de l utilisateur ainsi qu un bornier de mesure. L analyse est récupérable par sortie CAN ou USB. (Traceur de courbes U, I, réseau, ) Capteur de Pédalage La mise en route du moteur doit se faire uniquement par l'action du pédalage. Un capteur de pédales est indispensable. Le HE-3010 est donc équipé d un capteur magnétique. Il est fixé au cadre et reconnaît le cadencement de pédalage. Un capteur de couple est également présent afin d informer le variateur de l effort fourni. Pédaler ainsi en arrière ne démarrera pas le moteur. Roue Moteur-Variateur Moteur à courant continu de type Brushless intégré dans la roue Arrière ( 24 pouces, Roue libre). Lors du freinage, le moteur transforme l énergie pour réalimenter la batterie, permettant ainsi de faire une multitude d études et d analyses. Réducteur avec roue libre : SRAM 5 Vitesses 14x28 Variateur instrumenté avec freinage régénératif et 4 modes d entraînement. C'est le cerveau du système. Il va gérer l'intensité entre la batterie et le moteur. La gestion de l'intensité signifie que, suivant la physionomie du terrain, le variateur ordonnera plus ou moins d'assistance et bien sûr un maximum lorsque vous êtes dans une forte côte. Il est équipé d'une protection thermique. Celle ci protège le moteur en cas de consommation excessive ou blocage de la roue. Tension Puissance Couple Poids 26V 250W 7/25 Nm 4.1 Kg

3 Batterie La batterie rechargeable Lithium-Manganèse est sécuritaire, légère, sans mémoire et extrêmement compacte. Vous pourrez parcourir l équivalent de 90 km avec une recharge et même plus si vous utilisez le mode de régénération. Appliquez légèrement le frein arrière dans une descente rapide et l énergie déployée lors de la descente sera transformée en énergie électrique pour recharger la batterie. Possibilité de recharger la batterie avec un chargeur secteur 220V Tension Courant Type Poids 26V 9.6 Ah LiMn (Lithium Manganèse) 2.8 Kg Chargeur Elément externe au vélo. Un chargeur plomb ne charge pas une batterie Lithium et vice versa. Chaque batterie a sa procédure de charge (plus ou moins lente ou rapide), donc son chargeur adapté. Un chargeur LiMn chargera élément par élément en contrôlant la tension de chacun à toutes les étapes. Tous nos chargeurs sont automatiques et gèrent la charge de manière intelligente. Le temps d'une charge complète est généralement compris entre 5 et 6 heures pour le LiMn. Un voyant rouge vous indique que la charge est en cours. Il passe au vert dès que votre batterie est chargée. Vous pouvez le laisser, sans risque, connecté toute une nuit et le retirer le lendemain. Console D utilisation simple et facile, la console vous laisse prendre le contrôle de la route grâce à ses fonctions automatisées, précises, et ce, en temps réel. Un affichage multifonctionnel vous indique votre vitesse, l énergie en réserve dans la batterie et votre niveau d assistance ou de régénération.

4 Mesure et Comportement Simulateur de profil Pour contrôler et mesurer le comportement du vélo à assistance électrique, le HE-3010 utilise un puissant Home Trainer Electronique capable de simuler des montées et des descentes. Rien de comparable avec un dispositif à résistance mécanique. Le puissant moteur frein du Home Trainer simule un angle de pente réaliste, variant entre -5 % et +20 %. En descente, la roue arrière du trainer continue de tourner. Dans des côtes pentues et/ou à grande vitesse, le trainer peut générer une résistance de plus de watts. Le moteur frein simule un frottement roue/sol et tient compte du poids du cycliste. Interface Affichage et Mesure Afficheur LCD 128x64 rétro éclairé bleu. Il informe du % de pente, du poids du cycliste, de la vitesse de la roue et du pédalier, de la puissance du moteur d assistance et du pédalier, ainsi que du niveau de charge de la batterie. Bornier de mesures du système Vélo à Assistance Electrique. Alimentation I et U Batterie, Capteurs, Douilles de sorties pour récupérer tous les paramètres du Vélo à Assistance Electrique par le réseau CAN ou la prise USB. Choix du poids du cycliste. Bouton d arrêt d urgence Choix du profil de la route (Descente, plat, montée) Boîte à pannes avec fermeture à clé. Pannes possibles : Coupure réseau CAN, alimentation du moteur, capteur de pédale, info vitesse,

5 Acquisition de données Un logiciel REFLET sur PC est livré avec la maquette. Une interface de mesure, en connexion USB, permet une acquisition à l oscilloscope (4 traces) et des entrées analogiques/numériques pour des mesures de U, I, réseau,. REFLET propose également un outil de traitement graphique (EXXOgraph). Possibilité d effectuer des enregistrements de mesures lors des acquisitions, tracés de courbes, mesures, zoom exportation sur tableur, impression, Analyse du réseau multiplexé, relevé des trames en Hexadécimal, REFLET est compatible avec l ensemble des produits EXXOtest (Muxtrace, Mux DLC, ) Documentations En partenariat avec le LYCÉE EDOUARD BRANLY d AMIENS, EXXOtest propose une notice d utilisation fournie en 3 parties : Dossier Ressources Dossier Technique (Description du système) Dossier Pédagogique (Etudes de cas développées par des enseignants du baccalauréat STI2D et couvrant trois des quatre nouvelles filières) Les documents sont fournis sous forme numérique et papier. Egalement associée à la documentation, la modélisation 3D de pièces du système VAE (Pédalier, moteur, roue, batterie, ) Maquette HE-3010 Valeurs Instrumentées Interface PC Afficheur Bornier de mesure Logiciel REFLET Cadence de pédalage en coup/minute CAN HS High Capteur vitesse pédalier Poids du cycliste en Kg CAN HS Low Cadence de pédalage Distance parcourue + 12V Couple exercé au pédalier Pente en % Masse Puissance moteur instantanée Vitesse du pédalier en RPM U Batterie V CAN HS Vitesse Roue AR en Km/h Capteur vitesse pédalier Régénération de la batterie Puissance exercé par le cycliste en W Capteur de couple Capteur de frein Puissance de l assistance en W Capteur vitesse Roue AR Capteur Vitesse Roue AR Couple exercé au pédalier Capteur de frein U Batterie V Etat de charge de la batterie en % I Batterie Tension Batterie en V Poids du cycliste Intensité Batterie en A Distance parcourue Intensité de charge (frein) en A Etat de charge de la batterie Pente Puissance exercé par le cycliste U moteur I moteur