Le Frikar de Podbike : vélomobile 4 roues électrique

Bien sur qu'en ville, les voitures ne roulent souvent pas plus vite.

Mais psychologiquement, cela va être interprété comme se traîner par les automobilistes habitués à avoir des voitures capables de rouler beaucoup plus vite.

Yvan 61 a écrit:

Se trainer à 25km/h.... La moyenne en voiture dans les grandes villes ne doit pas être beaucoup plus élevée.

Ça dépend pas mal de conditions de circulation, on peut s'en douter.
A Paris, ça serait à peine supérieur à 15 km/h en moyenne.

Quelques liens sur le sujet :
https://www.francetvinfo.fr/replay-radio/le-vrai-du-faux/une-voiture-roule-en-moyenne-a-16-km-h-en-ville_1779119.html
https://www.liberation.fr/futurs/2015/06/02/cinq-raisons-de-se-mettre-au-velo-en-ville_1321285 (Point 2)

Le podbike n'a pas le gabarit ni l'aptitude à se faufiler d'un vélo deux roues, il n'atteindra pas les moyennes de vitesse de déplacement d'un vélo deux roue en ville.

Aucun vélomobile n'a l'aptitude d'un 2 roues et aucun 2 roues n'a l'aptitude d'un vélomobile, je confirme l'information bien que ne roulant pas moi-même en vélomobile.
Avec mon trike, j'ai dû faire assez souvent du "faufilage" et j'admets que cela soit moins facile avec un vélomobile.
Quoiqu'il en soit le Podbike a été conçu dans un pays qui doit posséder plus d'infrastructures que nous (pauvres français) dédiées au vélo où il n'est pas nécessaire voir interdit de se faufiler.

A propos de transmission électrique, Schaeffler a présenté ce printemps un VAE avec ce type de transmission. A la différence du Podbike, ce VAE ne possède qu'un seul moteur.



Mais il est tout même intéressant de lire ceci:

emtb-news.de a écrit:

La question de la limite légale de 25 km/h pour le classement en tant que pedelec sera passionnante. Ici, l'apport d'énergie électrique de la batterie est complètement limité lorsque la limite de 25 km/h est atteinte. Le courant électrique nécessaire à la poursuite de la propulsion est donc uniquement fourni par le générateur, qui est excité par l'intermédiaire du pédalier. Cependant, le rendement ne devrait être que de 65 %, donc avec 100 watts de puissance physique, seuls 65 watts arrivent au moteur.

Selon Schaeffler, il n'était pas clair au départ si cette forme de transmission d'énergie répondrait aux exigences pour être classée comme VAE - le ministère des transports a probablement donné son feu vert maintenant.

Cela présage-t-il d'une possible homologation du Podbike?

Ceci démontre bien le problème de ce genre de transmission : le constructeur demande aux autorités (ici le ministère des transports, de quel pays ???) d'interpréter la loi.

Mais l’interprétation de la loi par une autorité dans un sens ne signifie pas qu'une autre autorité (du même ou d'un autre pays) sera la même avec tous les risques industriels, commerciaux, juridiques... que cela implique.

Samural, une question de béotien. Je vois qu'il faut transformer le courant alternatif du générateur en courant continu pour le stocker dans la batterie et ensuite transformer ce courant continu pour l'utiliser dans le moteur. Est-ce que ce serait si compliqué de fournir une ligne entièrement en courant continu? Et n'est-ce pas une des sources du manque de rendement?

Je n'en sais rien, mes cours d'électricité sont bien loin! Le rendement des redresseurs triphasés est-il si mauvais?

Apparemment, le rendement des alternateurs est meilleur que celui des dynamos.
Je laisse la place aux spécialistes pour te donner une réponse plus précise!

Bonsoir,

Les batteries sont bien sûr en courant continu par ce que le stockage d'énergie chimique se fait sous forme statique.
Et les moteurs et générateur qui tournent nécessitent de champs magnétique tournant l'un par rapport à l'autre.
L'un des deux champs peut être fixe produit soit par des aiment permanent soit par une bobine alimentée en courant continu.
Sur tous les VAE que j'ai vu ou dont j'ai entendu parler à ce jour c'est fait avec des aiment.
Par contre le deuxième chant lui doit tourner.
Et pour cela il faut que le champs produit par la/les bobine(s) soit oscillant.
Et pour faire osciller le champs magnétique produit par une bobine il faut que le courant dans la bobine soit oscillant.
Pour cela il y a deux solutions.
Soit produire du courant alternatif avec un convertisseur (onduleur) c'est à dire le contrôleur moteur de nos VAE.
Soit utiliser un collecteur et des charbons dans le moteur dit à courant continu pour que la rotation du moteur lui-même provoque l'oscillation du courant dans la bobine.
Il se trouve que la mécanique des collecteurs et charbon coûte plus cher, à un moins bon rendement et s'use plus vite que l'option électronique.
Donc la technologie du moteur à courant continue à été abandonné avec l’avènement de l'électronique pas cher.

Une dynamo produit un courant alternatif qui est redressé par le collecteur. On obtient donc un courant continu avec les désagréments dû au couple collecteur/charbons.
Un alternateur produit un courant alternatif que l'on redresse avec des diodes. Cet alternateur peut être triphasé pour obtenir un courant continu plus lisse.
A noter que la régénération des moteurs d'AE est dans ce cas puisque les moteurs sont triphasés. Oui c'est un générateur/alternateur quand il produit et un moteur quand il consomme.

Pour aller un peu plus loin( pas trop quand même, je vais atteindre mon seuil d'incompétence ), une dynamo ou un alternateur monophasé c'est en gros un aimant qui tourne et une bobine statique ; un alternateur triphasé c'est un aimant qui tourne et trois bobines statiques disposées à 120° l'une par rapport aux autres. J'ai bien dit en gros, hein!

En fait les "Générateurs" (alternatif) et les et les "Dynamo" (Générateurs continu) ont essentiellement les même caractéristiques.
La seul différence c'est que pour la dynamo le redressement est fait par la mécanique des collecteurs a l'intérieur du générateur et pour les générateurs alternatif le redressement est fait électroniquement en sortie.
En dehors de cela dans les deux cas il y a un inducteur et un induit, la fréquence du champs tournant dans la bobine de sortie est proportionnelle à la vitesse de rotation et le redressement doit être fait.
Rien ne change d'autre sur le font que la méthode de redressement.

La force électromotrice est toujours proportionnelle au produit du flux par la vitesse de rotation.
Et le courant est toujours proportionnel au rapport du couple sur le flux.

Je suis toujours intéressé par le volet  "assistance électrique" mais je dois vous avouer que j'ai décroché il y a maintenant au moins 3 pages   ....
Alors voilà ce que je fais avec des collecteurs...rien à voir avec le VC d'ailleurs.... je suis déjà dehors.....

Une petite info sur la transmission électrique du Podbike :

Podbike a écrit:

The power to the assist motor is limited to 250 W continuous output and 25 KPH speed limit, while the other motor output matches the pedal generator input thus acting as the human powered transmission.

Si je comprends bien ce que signifie la phrase soulignée = "La (puissance de) sortie de l'autre moteur correspond à la (puissance d')entrée du générateur à pédale" cela signifie que ce second moteur = moteur de pédalage, ne reçoit pas l'électricité générée par l'alternateur entraîné par le pédalage mais que la puissance de sortie du moteur est ajustée pour correspondre à la puissance de pédalage du cycliste.
En d'autres termes, le système mesure la puissance de pédalage (via un capteur de puissance je suppose) et le moteur est régulé pour sortir une puissance identique à la puissance de pédalage mesurée, ce système compensant les pertes de l'alternateur et du moteur.
En pratique, la transmission électrique consomme en permanence de l'énergie pour compenser le rendement bien inférieur à 100% de l'alternateur et du moteur.
Et donc pour le Podbike, si ce n'est pour l'autonomie du véhicule, pas vraiment besoin d'utiliser le type de générateur (et de moteur) qui a le plus haut rendement puisque leur système compense les pertes de ces deux éléments pour qu'au final le moteur produise la même puissance que celle développée par le cycliste.

Source : https://www.podbike.com/faqs/frikar-speed/

Citation :

En d'autres termes, le système mesure la puissance de pédalage (via un capteur de puissance je suppose) et le moteur est régulé pour sortir une puissance identique à la puissance de pédalage mesurée, ce système compensant les pertes de l'alternateur et du moteur.

J'ai du mal à comprendre
Si le moteur doit délivrer une puissance identique à celle du cycliste, quel intérêt d'avoir un moteur?
Pourquoi ne pas supprimer ce bazar et laisser le cycliste pédaler dans un engin moins lourd?

Didier33 a écrit:

Citation :

En d'autres termes, le système mesure la puissance de pédalage (via un capteur de puissance je suppose) et le moteur est régulé pour sortir une puissance identique à la puissance de pédalage mesurée, ce système compensant les pertes de l'alternateur et du moteur.

J'ai du mal à comprendre
Si le moteur doit délivrer une puissance identique à celle du cycliste, quel intérêt d'avoir un moteur?
Pourquoi ne pas supprimer ce bazar et laisser le cycliste pédaler dans un engin moins lourd?

Le Frikar e-bike n'a pas de chaîne ou du moins pas d'entraînement direct
C'est un de leur partie prix technique le plus fort !

Le Podbike a deux moteurs, un 100% dédié à l'assistance comme celui de n'importe quel eBike.

Le second remplace la transmission mécanique pédalier->roue et est constituée d'un générateur (un alternateur je suppose) une batterie et un second moteur.

Le générateur crée la résistance au pédalage qu'éprouve le cycliste sur un vélo.

Ils parlent d'une résistance qui varie en fonction des conditions pour simuler ce qu'on ressent normalement sur un vélo = plus dur si on roule plus vite, plus dur en montée...

Le générateur produit aussi de l'électricité mais, du fait du rendement inférieur à 1 du générateur et du moteur, pas assez pour produire en sortie du moteur la même puissance que celle produite par le cycliste et donc la batterie rajoute de l'énergie pour compenser les pertes du générateur et du moteur et réaliser une transmission électrique avec un rendement de 100%.

Ce concept me semble très osé d'un point de vue légal car même un VAE classique n'a pas une transmission mécanique avec un rendement de 100%, on pourrait donc appliquer le même principe à un VAE avec transmission mécanique ou le moteur rajouterait de l'énergie pour compenser celle perdue dans la transmission.

Le bio hybrid n'a lui pas osé faire ce genre de chose me semble-t-il, il se contente de fournir l'électricité produite par l'alternateur pour le pédalage ?

Ce système novateur me plait bien par ce bouleversement de la chaine cinématique. A voir par rapport à la réglementation.

En dehors de l'aspect légal d'un tel système que le législateur n'avait sûrement pas envisagé, le problème est bien sur le faible rendement de la chaîne pédalage-alternateur-batterie-moteur-roue motrice qui va donner pour beaucoup de cycliste une puissance de pédalage à la roue très faible si on ne compense pas les pertes comme dans le Podbike (et du coup sans doute impossible de rouler plus vite que la limite de l'assistance) et qui va impacter l'autonomie si on rajoute de la puissance venant de la batterie (ajout qui se fera aussi bien en mode assisté qu'au delà de la vitesse max de l'assistance).

C’est le principe du tricycle pendulaire solaire de Bernard Cauquil.


Une machine assez complexe.

Fleur, je n'ai pas compris ça personnellement...

De ma compréhension, il n'y a qu'un seul moteur mais 2 batteries.
Une batterie dédiée uniquement à l'assistance.
Une seconde uniquement rechargée par le pédalage et apportant une alimentation au moteur passé 25km/h.

Mais c'est ambigüe...

On en saura plus après les premiers essais pour ceux qui auront la chance. Mais je trouve que pédaler sans ces incessants changements de vitesse dans les régions où le paysage est bosselé sera déjà une amélioration du rendement du pilote qui ne compensera peut-être pas la baisse de rendement du dispositif mais qui simplifiera grandement le pilotage.

Bentho a écrit:

Fleur, je n'ai pas compris ça personnellement...

De ma compréhension, il n'y a qu'un seul moteur mais 2 batteries.
Une batterie dédiée uniquement à l'assistance.
Une seconde uniquement rechargée par le pédalage et apportant une alimentation au moteur passé 25km/h.

Mais  c'est ambigüe...

Tu parles du Podbike ou du bio hybrid ?

Pour le Podbike, c'est clairement expliqué qu'il y a deux moteurs et un générateur :

Podbike a écrit:

We use three motors/ generators, two that acts as electronic transmission and one that acts as assist motor/electronic brake. The power to the assist motor is limited to 250 W continuous output and 25 KPH speed limit, while the other motor output matches the pedal generator input thus acting as the human powered transmission. This motor works beyond 25 KPH. However, when you use the electronic brake that can be triggered manually, for example by pedalling backwards while going forward, or automatic, when reaching max downhill speed, both wheel motors brake the vehicle.

C'est dans la FAQ chapitre speed.

Ah oui OK !...
Merci je n'avais pas lu la FAQ en entier !

3 moteurs c'est balèze...

Podbike a écrit:

We use three motors/ generators, two that acts as electronic transmission and one that acts as assist motor/electronic brake. The power to the assist motor is limited to 250 W continuous output and 25 KPH speed limit, while the other motor output matches the pedal generator input thus acting as the human powered transmission. This motor works beyond 25 KPH. However, when you use the electronic brake that can be triggered manually, for example by pedalling backwards while going forward, or automatic, when reaching max downhill speed, both wheel motors brake the vehicle.

Cette séparation n'a pas de justification technique, elle est là pour ne pas avoir d'ennuis légaux en dissociant la transmission normale de l'assistance, ce qui évite de devoir se justifier.
Le problème, c'est qu'en l'état actuel du marché ou les moteurs pédaliers de grande marques de '250W en continu' développent en pointe une puissance très supérieure (jusqu'à 600 ou 700 W 800W d'après le patron d'extra-energy, qui est une association allemande de promotion du vélo électrique qui fait beaucoup d'essais et de mesures), en se limitant effectivement à 250W ils se pénalisent énormément par rapport aux motorisations existantes, ce qui est embêtant pour un véhicule lourd. En gros, vu la spécificité de leur transmission, ils hésitent a 'tricher comme tout le monde', ce qui fait de leur motorisation un mauvais choix jusqu’à ce que le législateur décide soit de remettre les pendules à l'heure (ce qui serait vraiment difficile vu le parc de vélos existants) soit d'adapter la règlementation de manière un peu plus fine.
Edit: le patron d'extra-energy a écrit que les constructeurs de moteurs faisaient de 'l'interprétation créative d'une règle qui n'est pas techniquement correcte'
C'est en anglais, je vais traduire et publier dès que j'en ai le temps: http://extraenergy.org/main.php?language=en&id=102612

Je dirais que les 2 moteurs sont la pour pouvoir prétendre que le Podbike est légal.

Pour la puissance, il n'est pas indiqué ce que sont ces 250W, si c'est en continu ou une puissance moyenne ou...

Pour le bio hybrid, il est clairement annoncé que les 250W sont une puissance moyenne calculée sur 30 minutes. Avec une telle définition, on peut largement dépasser les 250W sur une durée de plusieurs minutes, le temps de monter une côte raide par exemple.