velomobile electric leiba X stream (IUT Aisne)

Génial! En vous y mettant à deux, vous arrivez à me faire progresser en physique!!!
Si j'ai bien compris, dans le vide, l'énergie nécessaire à monter une masse ne dépends pas de la vitesse.
Si tu vas deux fois plus vite, tu dépenses deux fois plus pendant la moitié du temps, donc c'est kif-kif.

tu as tout compris e.breed

l'energie ou la consommation de la montée est independante de la vitesse.
la consommation de l'aerodinamisme et du roulement est pris en compte sur l'ensemble du trajet, à partir de la vitesse moyenne.
incroyable avec une equation aussi simple, d'avoir une bonne estimation de la consommation sur un parcours

pour la tenue de route d'un tricycle, je me suis deja retrouve sur 2 roues sans problémes mais cela fait peur surtout en velomobile ou tu ne peux pas basculer ton corps pour ne pas chavirer.
lorsque l'on tourne, la force qui plaque la roue avant sur le sol diminue, lorsqu'elle est nulle, c'est comme si que l'on était sur 2 roues, lorsqu'elle est negative la roue se souleve.

le plus dur est de trouver pour quel angle et pour quelle vitesse, la force de gravitation sur la roue avant est nulle.
il y a des logiciels qui font ces caculs et simulations (solidwork), mais pour l'instant, j'ai demandé à mes collegues en mecanique.

je n'ai jamais fait de drift en velomobile sauf une fois un jour de vergla en tourant et en accelerant. (le moteur  est arriere en propulsion)
l'angle des roues avant est faible donc la force resistante en virage est faible vers l'avant, donc pas de probléme.
je ne savais pas que tu avais investi dans un quest hube68 .

il y a du "lourd" à la fete du sport de Soissons. En tout cas, ces filles débordaient d'énergies...les velomobiles aussi

la video ici
http://velorizontal.1fr1.net/t19228p45-velomobile-waw-206-iut-aisne

Bonsoir Arnaud,

Je n'ai pas (encore) investi dans un quest. J'en ai un plus ou moins "à l'essai" et je m'amuse beaucoup avec. Déjà 2000km depuis le mois de mai. Pas d'assistance électrique (difficile d'électrifier un quest avec son monobras), mais de nombreuses personnes m'ont déjà demandé "il est électrique, vot' truc?"

Plus un véhicule est lourd et plus un véhicule a de la vitesse alors plus les freins du véhicules doivent être importants (diamètre du disque, surface des plaquettes, force de freinage, refroidissement).

Lorsque la température des plaquettes est à une température supérieure à 100°C, la force de freinage diminue fortement ce qui est préjudiciable dans de grandes descentes. Donc, des questions primordiales sont à se poser,
- quelle est la pente qu’il est possible de descendre sans problème à une certaine vitesse et une certaine masse ? ce qui implique de savoir
- quelle est la force de freinage avec un frein de vélo ?
- quelle est la puissance que peut dissiper un frein de vélo ? what is the power that can dissipate a brake of montain bike ?
Pour répondre à ces 2 questions primordiales, il faut connaitre les normes que l’on peut retrouver chez certain constructeurs et avoir quelques notions de physiques  et en thermodynamique.

Les normes des organismes certificateurs de vélos demandes une décélération avec masse de 100kg qui doit être de 6m/s2 donc de 300N avec des freins sec et de 4.5m/s2 donc 225N en condition humide. La puissance perdue est prévue pour 1050W à une vitesse de 12.5km/h.
Evidement, certain frein peuvent avoir des décélérations et des puissances perdues plus importantes, il y a des organismes certificateurs qui demandent des décélérations plus faibles comme on peut l’observer sur les sites suivant,

http://cycle.shimano-eu.com/publish/content/global_cycle/en/nl/index/news_and_info/Velotech_Disc_Brake_Test.html

http://cycle.shimano-eu.com/publish/content/global_cycle/en/nl/index/news_and_info/Velotech_Disc_Brake_Test.download.-Par30parsys-0002-downloadFile.html/Test%20Report%20XT%20M785%20IceTech%20160.pdf

les normes routières préconisent une décélération de 4.5 m/s2 ce qui permet à tous les vehicules d’avoir une distance d’arret identique malgré une masse differente.

Quelle température un frein à disque et mécanique ou hydraulique peuvent t-il supporter ?
Les freins à disques ont une température d’établissement qui peut atteindre 200°C sans problème à 400°C mais les pièces en plastique fondent.
Le disque a une grande surface donc reviennent à la température ambiante en moins d’une minute. Par contre, l’étrier et les plaquettes qui ont moins de surface, vont refroidir moins vite (environ 10 minutes à l’arrêt). D’ailleurs, sur les images suivantes on peut observer la température du frein avant et après avoir freiner 700W pendant 30 secondes à 30 km/h (le temps est affiché sur chaque image)

il faut juste un thermométre avec petit capteur à fil, on n'est pas obligé d'avoir une camera infrarouge.

Quelle est la force de freinage maximale de 2 freins ?
La force de freinage est mesurée par l’intermédiaire de la distance d’arrêt à une vitesse de 45 km/h, sinon avec le temps de freinage grâce aux équations de la premiere page                                                    
- frein à tambour de 70mm =>200N  
- frein à tambour de 90 mm =>???N
- frein à disque de 160 mm =>900N


Quelle est la force de freinage en fonction de la température du disque et des plaquettes ?
???????????

Quelle est l’augmentation de température du frein à disque lors d’un freinage ?
Temperature Frein=(Energie cinétique+Energie potentielle)/Cth*masse frein
Pour s’arrêter à partie d’une certaine vitesse, si l’on freine doucement  ou fortement la température atteinte par le disque est  identique, puisque l’énergie cinétique est la même.
Exemplesi l’on veut stopper un velo de 100kg à une vitesse de 45 km/h avec une décélération de 6m/s2 et une température ambiante de 25°C.
L’énergie  cinétique sera de 2.1W.H, la force de freinage de 600N, le temps d’arrêt serra de 2.08s, la puissance moyenne sera de 3.75kW, mais sur les 2 freins donc la température atteint par un frein sera de 66°C.


Quelle est la puissance que peut dissiper un disque de frein en fonction de la vitesse  ?
Les pertes de chaleur en Watt sur une surface avec une convection forcée de l’air :
Perte disque(Watt)=1200*Δtemperature*(surface)*vitesse du vehicule
Exemple Si la température max admissible par le frein est de 200°C et que la vitesse est de 30 km/h donc la puissance que peut dissiper le disque est de 35kW et des plaquettes de 1.4kW.
C’est le disque qui sert de dissipateur évidement.

Quelle pente peut-on descendre sans détruire les freins et en toute sécurité ?
Pour descendre une pente en toute sécurité, il ne faut pas dépasser la température maximale des freins.
Mais à quelle vitesse la pente va être descendu ?
La vitesse en descente va dépendre surtout du coefficient aérodynamique voici un exemple avec une pente de 5% sur 2000m, ou il faudra une force de frein de 25N pour descendre à 40km/h à la place de 58km/h, la puissance de freinage sera de 288Watt ce qui amènera une température de frein de 40°C


En conclusion après avoir bien freiné, il faut continuer pendant 10 minutes pour refroidir les freins et éviter une température excessive trop longue. Dans l’exemple précédent, la pente est seulement de 5% avec une masse de 100kg.
Difficile de dire s’il vaut mieux descendre une pente vite pour refroidir les freins ou descendre doucement mais avec un temps plus long ?
De même, faut-il freiner fort par à-coup ? Ou faut-il freiner en permanence mais moins fort ?
La première solution permet d’avoir une température du frein plus faible donc plus efficace que la deuxième solution, mais la température atteinte.

Il faut faire la même étude avec les freins à tambours de 90mm mais, la température doit être plus homogène, mais ils sont moins ventilés.

un peu de lecture sur les freins interressant
file:///C:/Users/user2/mes%20images%202014/Classes%20Pr%C3%A9pa%20TSI%20du%20lyc%C3%A9e%20Monge%20-%20Frein%20%C3%A0%20disque%20VTT.htm

http://www.institut-numerique.org/chapitre-iv-resultats-et-discussions-51835722dc1e0

Un petit tour pour la fete des voies vertes.
De Soissons, Serge et moi sommes  aller à Choisy au bac ou l’on a rencontré le stada122 (pseudo). Du coup, il a fait demi tour pour aller à Pierrefonds avec son père qui était lui en vélo couché Baron. Mais la voie verte, n’est pas entierement praticable en velomobile. Donc, on a pris la route normale.

Mémorail de la Rethondes ou wagon de l'armistice 1918 et 1940


Heureusement que le pere de strada122 connaissait la foret de compiegne qui a des routes cyclables dans tous les sens pour nous mener à bonne destination.

on a mangé au chateau de Pierrefonds

Serge est reparti à coucy le chateau, strada 122 est reparti sur compiegne et moi, j'ai continué sur villers cotteret car il y avait un retromible

le leiba xstream est tout petit à coté d'une Pontiac de 1979, surtout au niveau largeur de PNEUS

pour voir des photos de cette concentration, voici le lien
http://www.associationgarage.eu//photo/2013/Concentration/album/#Gar'Age%20concentration%202013%20(615).jpg

A coté d'une traction, je me sentais aussi un petit poucet (effet d'optique)


Par contre, a coté d'une berlinette, cela passe mieux. D'ailleurs, l'alpine est tout en fibre de verre aussi (22 moules) pour 650kg.
ok, l'Alpine a 120CV et le velomobile seulement 4CV mais pour 55kg.


Mais le capital sympathie est beaucoup plus important au niveau velo mobile, qu'une Jaguar type E, la preuve en photo

4CV c'est ce qui est envoyé au max, en sortie, c'est plutôt 2CV max..,non?
Sinon l'Alpine ferait 360CV...

Tout a fait Snikers : 4CV en max à l’acceleration car on est saturé en vitesse avec une tension de 72V à 75 km/h donc 2CV sur du plat. Mais en monté (pente > à 5%) les 4CV sont bien consommés en fonction de la vitesse evidement.
Par contre, les 120CV de l’Alpine peuvent etre toujours present en fonction de la boite de vitesse, de la vitesse et de la pente aussi.

Moi, ce qui m’a surpris c’est le savoir faire en fibre de verre dans ces années la.

j'adore cette video, meme si c'est un peu encombrant et certainement un peu lourd

J’utilise depuis 3 mois un chargeur de 900W 12A/71V qui ne se coupe pas en fin de charge pour l’instant et  qui alimente une batterie de 21 éléments en Lipofer A123 20A.H. Son prix a été de 88 Euros mais avec 100 euros de frais de port, ici (le colis est arrivé de Singapour??? 2 mois d'attente, Garantie Illusoire, fiabilité ????). masse 2.5kg de dimension (135*230*70mm)
ce Chargeur permet d'etre transportable et de recharger rapidement sur le prises de recharge voiture qui sont en generale gratuite (http://fr.chargemap.com/)

http://www.bmsbattery.com/alloy-shell/457-alloy-shell-900w-lifepo4li-ionlead-acid-battery-ev-charger.html
sur internet, il est expliqué comment régler ce chargeur en fonction du nombres et du types d’éléments,
http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=41733
Mais, je n'ai pas trouvé de notice de reglage constructeur sur internet
Pourtant, cela permettrait de pouvoir réutiliser un chargeur reglé pour un pack de batterie sur un autre pack qui a des caracteristiques differentes.
Cela permettrait d'affiner le reglage car j'en ai vu qui etait mal reglé en  tension, donc la charge n'était jamais à 100%, et en plus l'équilibrage ne se faisait pas.
pour les chargeur (Kingpan charger voltage adjustment) il y a des infos ici
http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=51407

declic eco vend ce genre de chargeur réglable. Si j'avais su, je lui aurai commandé pour avoir une garantie.
http://www.declic-eco.fr/boutique/batteries/chargeur-72v-lifepo4-detail

Pour regler un chargeur, il faut que tous les éléments sont bien équilibrés.

La tension par élément des A123 20A.H reste inferieur à 3.4V jusqu'à la capacité de 19A.H. (voir courbe sur la première page de ce post)
Par conséquent, le réglage de la tension du chargeur a été choisi à 3.4V*21=71.2V. On aurait pu choisir 3.5V*21=73.5V sachant qu’il y a entre 3.5V et 3.7V seulement 0.5A.H car même si il y a un élément qui est en court circuit 20*3.7=74V, il n’y a aura donc pas de souci de surcharge sur les autres éléments de batteries.
On peut observer que le courant diminue lorsque la tension de la batterie augmente, puis que le courant s’annule lorsque la tension de la batterie est identique à celle du chargeur. On peut remarquer que pour charger les 2 derniers A.H, le temps est relativement long (presque 40 mintes)


La tension des lipofer diminue vers à 3.4V normalement après être chargé à 3.7V. D’ailleurs c’est pour cela qu’il a été choisi une tension max de 3.4V et non 3.5V par élément. D’ailleurs, c’est pour cela que la tension de la batterie diminue, mais aussi à cause de la résistance interne des batteries et du chargeur car le courant diminue.

En charge à courant constant, il faut regler le potentiometre pour limiter courant à la valeur desirée.
En fin de charge, lorsque le courant est presque nul, il faut ajuster la tension à la valeur desirée.

Remarques :
- Lorsque vous faites les réglages n’oubliez pas de rajouter une ventilation, car avec le boitier retirer le débit d’air est différent.
- Avant de débranchez ce chargeur de votre batterie, il faut attendre 5 minutes que le ventilateur se coupe

Il doit y avoir un potentiomètre qui active le relais de sortie et qui arrête le chargeur mais je n’ai pas encore trouvé celui-ci..
Mais, avec un BMS, il est intéressant que le chargeur ne s’arrête pas pour pouvoir réequilibrer la batterie


il y a des informations interressantes sur les chargeurs et les velos electriques ici
http://www.avdweb.nl/solar-bike/electronics/portable-lightweight-lifepo4-ebike-battery-charger-800g.html
http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=28&t=26717&start=25

une petite balade Samedi de 160km, pour participer à la veloruption de Chateau Thierry et à la journée du patrimoine.
En effet, Chateau Thierry a un patrimoine exceptionnel et des associations qui font la promotion de l'utilisation du velo quotidiennement (1  Euors par jour la location du velo electrique, pour ce prix il y a tout l'entretien...c'est super bien)

En allant, à Chateau Thierry de Soissons, j'ai rencontré des droles d'oiseau Noir et blanc comme mon vehicule


pas farouche, la cigogne qui tournait autour du velomobile.

Jean de la Fontaine aurait peut etre ecrit une fable sur nos cycles...(surtout aprés avoir rencontré Renard51 et ces péripéties)
un musée à faire, si vous passez dans l'Aisne, http://www.la-fontaine-ch-thierry.net/

Dimanche, une petite balade sur le chemin des Dames
On a visité la caverne qui fume que l'on a surnomé le Dragon (à cause des mitrailleuse de 1914 ou du chauffage à l'intérieur ????)
Les drapeaux étaient de sortie...

On peut remarquer que l'Aisne est assez vallonnée, mais pas de Dames à l'Horizon malgré les inscriptions sur les bornes

il y avait tout un groupe de Reims (tandem, tricycle...dont celui la).

Ce tricycle braque presque sur place, il a un centre de gravité très haut, c'est assez déstabilisant au debut mais on doit s'y faire vite.
Cafouille a fait tester sont trike à plusieurs personnes...

Une petite vérification de la consommation theorique et pratique du Leiba entre Crouy et Château thierry.
55 km à 48.6km/h de moyenne avec une consommation de 496 W.H donc de 9W.H/km
A 48.6km/h, la puissance est de 420W. J’étais relativement chargé car le Leiba faisait 60kg+mes 80kg.
L’objectif était d’aller faire la journée du patrimoine à Château Thierry et pas à faire du velo, ni une balade
La consommation theorique est de :
E(W.H)=(puissance resistive-puissancehumaine)*distance/vitessemoyenne+Masse*g*denivelépositif/3600
E=(420-100)*55km/48.6km/h+(60+80)*9.81*385m/3600=362+147=509W.H
Donc très proche de la consommation pratique. On peut observer sur les figures suivantes que le dénivelé est légèrement différent entre le Smartphone et Google maps. Il y a aussi des interruptions de mesure de vitesse fait par le Smartphone.

De retour la distance a été de 49km car je ne me suis pas trompé, il y avait de l’orage et de la pluie, donc la vitesse moyenne est passée à 37,8km/h et la consommation à 378 W.H donc à 7.7W.H/km. Le dénivelé positif est de 354m.
E=(300-100)*49/37.8+(60+80)*9.81*354/3600=259+135=394W.H
La encore l’estimation théorique colle bien, malgré le vent.

En conclusion :
l'estimation la consommation peut etre effectué facilement et avoir des vitesses moyennes honorables par tant sec sur des petites routes départementales. Mais par temps de pluie, la vitesse moyenne est fortement minimisée car la visibilité est moindre. De plus, il faut être vigilant aux rafales de vents et aux glissades lors des freinages en descentes.

il y a une difference de l'addition du denivelé possitif et negatif entre google maps et open runner, je ne sais pas qui est le plus précis ?

Problématique d’équilibrage  (Chargeur et  BMS)

Un étudiant avait un pack d’élément  lipofer tout neuf de chez Golden motor de 10 A.H/48V, qui n’avait que 2 A.H d’utilisation. Apres la charge, 1 élément était en sous tension 3.3V alors que tous les autres à 3.7V.
On peut voir sur la photo que toutes les leds du BMS étaient allumées sauf 1.
Le BMS ne pouvait pas rééquilibrer cet élément car le chargeur ce coupe pour un courant inférieur à 0.3A.
Lors de la décharge, le BMS coupait la batterie lorsque cet élément atteignait 2V. (Tension d’arrêt relativement faible) alors que les autres étaient à 3.3V.
Pour éviter de démonter tous les plastics du pack, nous avons mis une alimentation classique réglée à 16elements*3.7V=59.2V avec un courant de limitation 0.5A pour ne pas détruire l’equilibreur du BMS.

Sur la figure suivante, on peut observer l’alimentation et un BMS à LED.



Après recharge (2A.H), on a mis l'alimentation sur la batterie et très rapidement le courant de l’alimentation est passé à 80mA, correspondant au courant d’équilibrage du BMS. Le BMS chauffait pour dissiper l’énergie des 15elements*3.7V*0.08A=4.44W, (les led permettent d’utiliser un peu de cette énergie)
Après calcul, le temps d’équilibrage aurait du être de (10-2)A.H/0.08A=100 Heures, 4 jours.
Par conséquent, nous avons décidé de charger la cellule incriminée  unitairement  qui a bien pris 8A.H avec un chargeur de modelisme ou avec un alimentation classique reglée à 3.7V avec un courant de 6A en un peu moins de 2 heures. Donc la cellule était bonne.
Apres utilisation, le pack de cellules avait bien 10A.H.  Nous avons laissé le pack sans utilisation pendant 15 jours, cette cellule n’a pas de résistance interne d’autodécharge non plus.

En conclusion :
Le fabricant Golden ne vérifie pas, l’équilibrage après le montage ? et il monte des éléments avec une grande disparité de charge ?
Il est dommage que les leds du BMS sont cachées aux utilisateurs. En effet, cela permettrait de faire un diagnostic rapide d’une batterie sur les problèmes d’équilibrages.

je ne sais pas quels sont les distributeurs ou l'on peut commander ce BMS avec LED ?

Un chargeur qui n'etait plus utilisé a été démonté, on a trouvé tout de suite les 2 potentiometres de reglage de courant.  
il etait dedié a 14 elements lipofer, pour un courant max est de 3A. (reglage de 3 à 3.2A)
Nous l'avons reglé pour 16 elements lipofer 16*3.7V=59.2V (potentiometre en dessous de 51.6V à 59.3V)
En charge à courant constant, il faut regler le potentiometre pour limiter courant à la valeur desirée.
En fin de charge, lorsque le courant est presque nul, il faut ajuster la tension à la valeur desirée.
(juste apres une charge, verifier que la tension a atteint la tension de seuil de la batterie pour savoir s'il y a bien eut le reequilibrage)

Attention ne pas mettre les doigts sous la plaque electrique car il y a du 320V DC et 220VAC.

Etude et vérification de la consommation sur circuit multitour ou en boucle

Lorsqu’on tourne comme à la Solar cup sur un circuit de 1.6km pendant 3 heures avec un dénivelé positif et négatif de 11m (voir page 28)
La question qui se pose est :
Quelle est la vitesse moyenne que l’on doit choisir pour faire la distance la plus grande ?

La première solution est de mesurer la consommation sur 1 tour à différente vitesse. Puis, d’en déduire le nombre tour possible avec une certaine valeur énergétique de la batterie. Sachant que les panneaux solaires rajoutent de l’énergie.
Par conséquent, la vitesse moyenne peut être déterminée en fonction de l’équation suivante :

Vmoyenne(km/h)=(Energiebatterie)/(Energie1tour(Vitesse moyenne))*(tourducircuit(km)/temps_restant(h))

La deuxième solution est de connaitre le dénivelé, connaitre le coefficient aérodynamique et de roulement du véhicule, sa masse puis on peut déterminer la vitesse moyenne à partir de l’énergie de la batterie et du temps de fonctionnement à partir de l’équation suivante :

par l'intermediare de la methode graphique, on trouve evidement le meme resultat. De meme avec l'equation precedente


pour verifier les calculs, nous avons verifié avec les données de la solar cup 2014 (voir page 28)

la consommation par tour a été  de 10.35 W.H avec pedalage et de 14W.H sans pedalge donc les calculs theoriques sont correctes.
pour la consommation totale, voici l'equation

la consommation totale en Watt.H/km a été en pratique  de 7.6 W.H/km
il n'y a très peu de difference entre la consommation théorique et la pratique

il y a cette video sur circuit multitour, je ne sais pas comment il font pour insérer dans la vidéo, le circuit en temps reel la vitesse et la puissance parfois.
est qu'il y a dans le forum un sujet la dessus ?
est ce qu'avec le fichier .CSV de l'application my track ou mes parcours ont peu faire cela ?
ou à partir de donnees Excel, car on pourrait faire des estimations et l'afficher dans une video.

En tout cas un beau rassemblement, moi, j'aurai bien aimé y participer

En attendant de savoir comment on ajoute l'indication de la vitesse du vehicule dans une video ????

voici la video de la fete de la voie verte Trans Ardennaise auquel j'ai participé avec les "Dames de Meuse"

Je peux aider pour les incrustations Racechrono
Voire la réponse à ma question ici

ça à l'air d'etre vraiment bien Racechrono, on va y travailler

Pendant une semaine, c'est la fete de la science, il y a plein d'ateliers dans les universités, lycée, musée....donc, hésitez pas à vous deplacer
Mes etudiants ont presentés à des lycéens et des collegiens pendant 3 jours, nos cycles motorisés....

Chez Sebastein H, c'était la fete des Legumes Anciens avec un grand rassemblement dans sa ferme à Roquourt saint martin.
je voulais battre mon record de vitesse moyenne, mais je n'ai fait que 45.4km/H de moyenne pour y aller alors que la derniere fois, j'ai fait 48.9km/h (page 32)

cet été, un monsieur a  fait  1000 plants de tomates, je suis un rigolo avec mes 40 pieds de tomate. il presentait ici 400 variétés differentes. L'association ou il se procure ces graines ici (www.jardinsdetomates.fr)

En ce moment dans l'Aisne, on peut voir des tas de pomme de terre comme sous ce hangar

un petit tas d'oignons qui doit faire 40m de long, comme sur la photo ci dessous. On peut voir que j'ai perdu mon enjoliveur.

un micro tas de betteraves sucrières et des tas de pailles à l'horizon.

Il y a aussi des especes endémique dans l'Aisne, au niveau de la flore et des secretion fecale,    bizarre !

ce n'est pas le tout, mais faire des kilometres, cela donne faim. Un bon petit Soissoulais preparer par ma maman, c'est une tuerie, ok c'est pas tres leger, mais cela donne la patate pour repartir. On peut observer que les haricots de soissons, sont très gros.

La recette ici, bienvenue dans le blog culinaire du forum du velocouché
http://www.bienvenue-a-la-ferme.com/reveiller-gouter-sentir/le-soissoulet-cassoulet-aux-haricots-de-soissons-361038

Energie (Watt.heure)=0.001167*Energie calorique        donc à vos calculs pour faire des comparaisons entre Energie alimentaire, electrique, petrole

Non Arnaud, c'est de la triche déjà que tu carbure à l'éléctrikkkke, et maintenant au méthane.
A quand le vm à réaction.  

  ,
Merci Arnaud pour ces photos superbes   .
Pour l'enjoliveur, pas surprenant à la vitesse où tu roules     .
Pat.