Journée des concessionnaires de NewRide, 20.02.2012 SPEEDPED: 09h45 à 10h45 Fonctionnement du SPEEDPED Notions de base, énergie et travail Le moteur électrique Rendement général d un system Comparaison entre différents moteurs Accu Console de commande
Pour information: Le PowerPoint peut être téléchargée jusqu au 28.02.12 sur www.speedped.com dans la rubrique downloads. swiss-urbanbikes 2
Le principe du SPEEDPED Moteur: Puissance 500 Watt, Poids 1.6 KG Accu: LiFePo4, 750 Wh, 48 VDC swiss-urbanbikes 3
Le SPEEDPED Spécificité du moteur: Il agit sur une courroie qui est directement reliée à un moyeu à vitesse intégrée swiss-urbanbikes 4
La philosophie du SPEEDPED Système simple et entretien facile. Grande autonomie, puissant en côte, rapide en plaine. Rendement du système élevé. Petit moteur léger et puissant. Accu à grande capacité, recharge rapide, puissance constante. Aucune fiche n est exposée aux intempéries. L accu est fixé sur le vélo. swiss-urbanbikes 5
Données techniques du Speedped Moteur: Simple, peu de pièces, s adapte facilement aux exigences du cycliste. Puissant, petit et léger. Puissance jusqu à 500 Watt. Accu: accu LiFePo4, capacité 750 Wh Autonomie de plus de 100 km. Tension 48 Volt. Nombreux cycles de recharge. Recharge rapide. Affichage avec entre autre: Affiche la consommation instantanée en Watt. Capacité de l accu en Wh. L état de l accu peut ainsi être testé par l usager. Cycle de recharge. Affichage des Ah consommés totaux. Consommation moyenne en Wh/km. 6
Energie et travail swiss-urbanbikes 7
Le kilowattheure Le kilowattheure (kwh) est l unité la plus souvent utilisée pour représenter le travail ou l énergie. 1 kwh = 1 000 Watt x 1 heure = travail 1 000 Wh = 1 000 Watt x 1 heure = énergie Avec une quantité d énergie égale à 1 000 Wh (=1 kwh) on peut par exemple: Rouler durant 5 heure avec un VAE d une capacité de 200 Watt Travailler durant 5 heures sur un ordinateur (dont la capacité est de 200 Watt) Elever de 5000m un individu pesant 72 kg. Chauffer env. 10 litre d eau de 18 C à 100 C swiss-urbanbikes 8
Consommation d énergie à vélo (En watt, Source: www.kreuzotter.de) L énergie nécessaire pour monter une côte est beaucoup plus importante que pour celle nécessaire en plaine. swiss-urbanbikes 9
Le moteur électrique sans balais swiss-urbanbikes 10
Principe de fonctionnement swiss-urbanbikes 11
Rendement normal d un moteur électrique rpm swiss-urbanbikes 12
Rendement global d un VAE Le rendement se calcule selon les facteurs suivants: Rendement de la console: 98 % Rendement du Moteur: 83 % Rendement de la boîte à vitesse: 95 % Exemple Moteur central: le rendement global s élève à: En plaine et en côte: 98 % x 83 % x 95 % = 77 % Exemple moteur moyeux: le rendement global s élève à: En pleine: 98 % x 83 % = 81 % En côte: 98 % x 60 % = 59% swiss-urbanbikes 13
Système de propulsion swiss-urbanbikes 14
Comparaisons de système de propulsion Moteur dans le moyeu Dans la roue avant Dans la roue arrière Moteur central, moteur dans le pédalier Dans le pédalier Moteur de Speedped swiss-urbanbikes 15
Moteur moyeu avant swiss-urbanbikes 16
Moteur moyeu avant avec vitesse et roue libre swiss-urbanbikes 17
Exemple type: swiss-urbanbikes 18
Dangers du moteur moyeu avant avec système planète swiss-urbanbikes 19
Support du moteur swiss-urbanbikes 20
Avantage et désavantage du moteur moyeu avant avec vitesse Avantage: Montage facile Léger, propre, bon marché Possibilité d utiliser un moyeu à vitesse intégré Conseiller de ne pas utiliser avec des moteur plus puissants que 250 Watt Désavantage: Faible en côte (dès 10-12%) Degré d efficacité optimal dans un champ limité Poids dans la roue avant Bruit du moteur audible, parfois gênant Attention la fourche peut se rompre!!! swiss-urbanbikes 21
Moteur moyeu arrière swiss-urbanbikes 22
Exemple de moteur moyeu arrière avec vitesse swiss-urbanbikes 23
Avantage et désavantage du moteur moyeu arrière sans vitesse Avantage: Montage facile Possibilité de recharger, (Frein moteur). Pas de résistance en roue libre. Pas de pièces d usure sauf roulement à bille et étanchéité Silencieux Désavantage: Moteur lourd et/ou limité en côte Degré d efficacité optimal dans un champ limité Moyeu à vitesse intégré pas possible Pas de roue libre, i.e. difficile à rouler sans assistance moteur. Le rotor tourne toujours avec la roue. swiss-urbanbikes 24
Avantage et désavantage du moteur moyeu arrière avec vitesse Avantage: Montage facile Léger, propre, bon marché Conseiller de ne pas utiliser avec des moteur plus puissants que 250 Watt Désavantage: Faible en côte (dès 10-12%) Degré d efficacité optimal dans un champ limité Moyeu à vitesse intégré pas possible Bruit du moteur audible, parfois gênant Attention le cadre peut se rompre!!! swiss-urbanbikes 25
Moteur central swiss-urbanbikes 26
Exemple Bosch swiss-urbanbikes 27
Exemple TDS swiss-urbanbikes 28
Avantage et désavantage du moteur central Avantage: Le moteur agit sur les vitesses du vélo. Par cet intermédiaire le rendement du moteur est optimisé. Combinaison homme/machine idéale Puissant en côte, rapide en pleine (Attention à l immatriculation) Les roues peuvent être facilement changées (pas de câblage) Très peu de bruit/silencieux Désavantage: Nécessite un cadre spécial, ne peut être ajouter sur un vélo existant. Degré d efficacité limité en pleine. swiss-urbanbikes 29
Moteur SPEEDPED swiss-urbanbikes 30
Le moteur Speedped swiss-urbanbikes 31
Calcule du rendement La formule du rendement est la suivante: Force * Distance / Temps. En voiture, nous nécessitons une Force capable de surmonter la résistance de l air et du roulement. La route entre A et B représente la Distance et le temps de parcours le Temps. Plus le temps est réduit et plus il faudra être rapide et avoir un bon rendement. Le rendement du moteur se calcule selon la formule suivante: P = Rendement en kw M = Moment de rotation en Nm N = Nombre de rotation en Tour/min P = M * n * 2 * Pi 60 * 1000 P = M * n 9550 Avec cette formule, on constate que le rendement est un produit du moment de rotation et du nombre de rotation qui doit être divisé par une constante. On y voit également que l on obtient une grand rendement avec un grand moment de rotation et un grand nombre de moment de rotation. swiss-urbanbikes 32
La raison pour laquelle le moteur Speedped agit sur le moyeu arrière RESUME: Moteur La roue arrière tourne 3 fois plus vite que la pédale. Le moteur peut donc être 3 fois plus petit et léger qu un moteur central. Casette 16 dents plateau 48 dents Le système s adapte au changement de vitesse. swiss-urbanbikes 33
Avantage et désavantage du moteur central Avantage: Concept très simple et léger Le moteur agis sur les changement de vitesse du dérailleur dans le moyeu. Il agit ainsi avec le meilleure rendement. Combinaison homme/machine idéale Puissant en côte, rapide en pleine (Attention à l immatriculation) Les roues peuvent être facilement changées (pas de câblage) Désavantage: Nécessite un cadre spécial, ne peut être ajouter sur un vélo existant. Ne fonctionne qu avec un moyeu à vitesse intégré swiss-urbanbikes 34
L accu swiss-urbanbikes 35
Définir la capacité de l accu La capacité de l accu est définit selon deux facteurs: Tension = V (Volt) Puissance nominale = Ah (Ampèreheure) Exemple: L accu a un tension de 25 V et une puissance nominale de 10 Ah. Il possède alors une capacité de 250 Wattheure (Wh). Cela correspond à une masse d énergie d un quart de kilowattheure (kwh). swiss-urbanbikes 36
Composition d un accu Li-ion swiss-urbanbikes 37
Technologies d un accu swiss-urbanbikes 38
Technologies au lithium Rendement Energie Sécurité, Stabilité thermique Coût & Accessibilité Durée de vie LiCoO 2 2 2 3 4 2 LiNi 1-x Co x O 2 1 1 4 3 2 LiMn 2 O 4 1 3 2 1 4 LiFePO 4 1-2 3 1 1 1-2 swiss-urbanbikes 39
Console de commande swiss-urbanbikes 40
Affichage du SPEEDPED Affiches des informations importantes telles que: Consommation instantanée en Watt Energie consommée en Watt/heure Statistique de consommation moyenne en Wh/km Cycle de recharge et consommation totale en Ah swiss-urbanbikes 41
Quelles infos/fonctions sont utiles? Plusieurs niveaux d assistance Consommation électrique instantanée (en Watt) Vitesse (en km/h) et distance (en km) Consommation moyenne en Wh/km Affichage Wh instantané Lumière Cycle de recharge swiss-urbanbikes 42