Le Frikar de Podbike : vélomobile 4 roues électrique

Bonsoir Fleur,

Tout comme il est possible avec un variateur de piloter la vitesse ou le couple d'un moteur.
Un variateur adéquat peut tout aussi bien piloter la vitesse ou le couple d'un générateur.
En jouant sur le rapport cyclique des transistor on peu rendre le pédalage sur le générateur plus ou moins dur.
Et à une vitesse donnée si le pédalage est plus dur on converti plus d’énergie mécanique en énergie électrique.
C'est exactement comme le réglage du niveau de la régénération d'un moteur en descente.

Le prix fait vraiment peur.. Soit les gars de la R&D etc ne se paient pas, soit les matériaux seront en partie cheap. Dans tous les cas ce ne sera pas viable à long terme.

Les vidéos ne sont absolument pas rassurantes. On peut voir le pédalier qui manque clairement de rigidité... qui fait une vidéo de présentation en roulant sur un trottoir ?! Et on ne voit absolument jamais l'engin rouler "vite".

Quand on compare au biohybrid qui a quelques similitudes (double moteur, confort, 25km/h etc) c'est assez incompréhensible. Le biohybrid est en prévente à 9,500 euros et ils ont prévu d'en faire "seulement" 10 000 par an au début...

diatoun a écrit:

Le prix fait vraiment peur.. Soit les gars de la R&D etc ne se paient pas, soit les matériaux seront en partie cheap. Dans tous les cas ce ne sera pas viable à long terme.

On ne doit pas avoir la même notion de peur !  
Depuis le début, le boss nous explique qu’il est issu de l’industrie automobile et entend appliquer la même logique industrielle à ce nouveau marché de la mobilité douce….

Un ingénieur  Peugeot retraité m’expliquait que le coût de production, sortie de chaîne, d’une automobile milieu de segment revenait  à quelques milliers d’euros. Une misère au regard du prix de vente client qui paie 7-8 fois plus. Les coûts immatériels, gestion, réseau de distribution, communication…. représentant une part largement plus importante.

A priori, les premiers milliers d’exemplaires seront vendus directement sur leur site, sans intermédiaires et sans pub si ce n’est celle des polémiqueurs du Web !  
Qu’en sera-t-il par la suite ? Où ont-ils fixé le seuil de rentabilité ? Quel est le modèle économique viable à long terme ? …
Il est impossible de répondre à ces questions et même eux n'ont probablement pas toutes les réponses.

Comparer un Podbike à un Biohybride ne serait-ce pas comparer une Zoé à une Tesla?

diatoun a écrit:

Les vidéos ne sont absolument pas rassurantes. On peut voir le pédalier qui manque clairement de rigidité... qui fait une vidéo de présentation en roulant sur un trottoir ?! Et on ne voit absolument jamais l'engin rouler "vite".

Pour le savoir vraiment, c'est très simple.
On attend que les qqs premiers acheteurs les reçoivent, et que des mecs comme Saukki ou l'anglais dont je ne retombe plus sur le nom fassent un vrai essai et compte rendu.
Ca ne saura tarder.
On saura tout

Bon en fait le prix n'est pas de 5,000 euros mais plus vers les 7,500 euros si on compte quelques options, les frais de livraison et la tva de 20%.

C'est un prix déjà un peu plus logique pour un vm 4 roues de 90kg. Effectivement on verra bien les premières reviews

Si on regarde les coûts de production automobile, c'est vrai que le coût de production d'une voiture, coût des composants et de la fabrication sont bien plus faibles que le prix de vente.

Mais les voitures sont complexe à développer et leur production se fait sur des chaînes de fabrication automatisée spécifique à chaque modèle.

Ces chaînes de fabrication coûtent très cher à développer et installer.

Une partie importante du prix de vente couvre l'amortissement des coût de développement (même si celui-ci est partiellement partagé par plusieurs modèle) et de la conception/construction de la chaîne de fabrication.

Pour le prix initial, une fois de plus, il n'est pas nécessairement représentatif du prix de vente normal, il est souvent très (trop) bas pour obtenir un maximum de pré-commandes et collecter un maximum de cash pour lancer la machine de production et notamment obtenir de bon prix pour les composants achetés à des sous-traitants.

C'est le principe des projets de crowd-funding. Un exemple dans le monde du vélo : le pliable Helix prix kickstarter environ 1300USD prix de vente actuel 3300USD (toujours en vente directe chez le fabricant, sas marge revendeur donc).

Quant à la vitesse de 25 km/h, il sera sans doute possible de la dépasser sur le plat et en descente, mais il ne faut pas oublier que le bestiau pèse 90 kg et donc au moindre plat ascendant, il ne pourra compter que sur l'assistance.

cyclopette a écrit:

Depuis le début, le boss nous explique qu’il est issu de l’industrie automobile et entend appliquer la même logique industrielle à ce nouveau marché de la mobilité douce….

C'est Bio-Hybrid qui est une spin-off de l'équipementier automobile Schaeffler. Tandis que Per Hassel Sorensen ,qui est à la base du Podbike, est un ingénieur qui n'a jamais travaillé dans l'automobile.

cyclopette a écrit:

Un ingénieur  Peugeot retraité m’expliquait que le coût de production, sortie de chaîne, d’une automobile milieu de segment revenait  à quelques milliers d’euros. Une misère au regard du prix de vente client qui paie 7-8 fois plus. Les coûts immatériels, gestion, réseau de distribution, communication…. représentant une part largement plus importante.

Ne pas oublier les frais de développement, car des centaines, voire des milliers de personnes (si on compte les sous traitants) travaillent pendant environ 5 ans à développer chaque nouvelle génération de véhicule. Je travaille dans ce secteur et le connais bien. Nous produisons des pièces qui ne coûtent qu'une dizaine d'euros, et pourtant pour chaque nouveau modèle de voiture pour lequel nous développons ces pièces il y a au moins 3 à 4 ingénieurs et techniciens qui travaillent dessus. Le payback ne se fait que, grâce aux très gros volumes de ventes.

Grillé par Fleur!


Edit: En ce qui concerne le prix, le site met bien l'avertissemnt suivant "All prices are subject to changes without notice. ".... Les prix peuvent être modifiés à tout moment
.

Et a noter que, d'après mes maigres connaissances dans le domaine, une chaîne de production industrielle ne permet pas seulement de produire à grand échelle pour moins cher mais permet aussi d'améliorer les caractéristiques des pièces et de réduire le poids. D'ou les 20kg en plus du vm de Podbike peut être par impossibilité d'accéder à des procédés de fabrications utilisés dans l'industrie automobile ?

Enfin il est en tout cas certains qu'un châssis réalisé avec des pièces en cnc, rivets et souder à la main comme les 10 premiers prototypes du vm de Podbike n'offrira pas la même chose qu'un chassis-coque fabriqué par emboutissage puis souder par point avec des robots.
Le constat est un peu le même quand on regarde le roadster de citkar vs le biohybrid. D'un côté c'est un chassis classique de tubes carré en acier, des plaques de toles etc de l'autre des énormes pièces moulées en aluminium.. Différence de poids plus de 50kg, différence de prix 3 000 euros environ (de mémoire).

Et au fond les vélomobiles actuelles qui sont en fibre de verre, carbone etc sont basés sur un chassis-coque, ce n'est peut être pas pour rien. Espérons que Podbike va pouvoir produire un châssis autrement qu'avec des rivets car ça n'a pas vraiment réussi à l'alleweder A3.

Allez, pour un être un tout petit peu positif à l’égard de ce beau projet du Podbike, européen et non exotique, si on se réfère au problème de surchauffe soulevé dans cet autre sujet lors du freinage des vélos lourds très aérodynamiques, il est utile de relever la solution pertinente apportée par le Podbike.  Les deux moteurs situés dans les roues arrières peuvent agir comme ralentisseur électrique en même temps qu’ils récupèrent une part non négligeable de cette énergie.  
Si je ne me trompe pas, il suffit de contre-pédaler pour induire la régénération.

FAQ - Podbike a écrit:

   
BRAKES
Our driveline uses two motors that are always engaged, one for assist and one as part of the electronic “gear”. And both motors act as brakes. This will recuperate most of the braking energy. This also helps to compensate for low driveline efficiency. In hilly terrain regeneration may increase range with more than 40%.

https://www.podbike.com/faqs/

Comme ils le disent, le Podbike n'est pas une machine de compète compte tenu du poids et du rendement moindre de la chaîne de transmission électrique, mais elle apporte une solution élégante pour la sécurité lors des longues descentes.

La régénération est effectivement un bon ralentisseur en descente en plus de produire de l'énergie.

Il faut seulement bien dimensionner les éléments et le taux de régénération pour ne pas faire surchauffer le moteur durant une longue descente (il y a déjà eu une discussion à ce sujet pour un autre as ou l’utilisateur voulais utiliser la régénération comme ralentisseur en montagne, si je me souviens bien, un trike lourd destiné au voyage ?).

La conversion de l'énergie cinétique en énergie électrique par le moteur n'est pas sans pertes, pertes qui se font sous forme de génération de chaleur qui échauffent le moteur et qui peuvent cramer le moteur !

Si c'est comme pour les voitures, c'est la BATTERIE qui demande à être protégée. Trop froide ou trop chargée, elle accepte une régénération très faible. Comme pour la surchauffe c'est le boulot du contrôleur, j'imagine. Dans ces trois cas il est sensé limiter la régénération. Il faut alors des freins adéquats. La régénération est juste une économie et un confort de conduite mais en aucun cas un substitut aux freins qui doivent être dimensionnés au véhicule.

La régénération ne remplace pas les freins, elle ne sert pas à arrêter le véhicule mais à limiter sa vitesse en descente.

Podbike vient de publier une vidéo sur la vitesse maxi du Frikar:


En gros, à moins d'avoir de très bonne jambes, il sera difficile de dépasser le 25 km/h sauf en descente ou avec le vent dans le dos.

Sur FB, l'épouse du CEO de Podbike estime la vitesse maxi en musculaire à 30 km/h.

Beaucoup s'interrogent sur la position de conduite car sur toutes les vidéos publiées, le pédalier est trop proche du pilote.

Pour le pédalage, la "transmission électrique" crée bien évidemment une grosse perte d'énergie par rapport à une chaîne ou une courroie du fait du rendement nettement inférieur à 1 de la génératrice et du moteur.

Frikar a une approche "novatrice" pour ce problème : ils considèrent que la puissance de pédalage n'est pas la puissance qui sort du moteur alimenté par l'électricité produite par la génératrice mais bien la puissance du pédalage du cycliste au niveau du pédalier, en d'autre mots, ils compensent au moyen d'énergie/d’électricité venant de la batterie les pertes dues à la génératrice et au moteur de pédalage (pour mémoire dans le Podbike, il y a deux moteur, un dédié 100% à l'assistance et un autre dédié 100% à la "transmission électrique").

Il n'expliquent pas comment ils connaissent la puissance de pédalage, si c'est une mesure par un capteur de puissance au niveau du pédalier (pédales avec capteur, ou pédalier avec capteur...) ou si c'est une une estimation à partir de la puissance électrique produite sur base du rendement connu de leur génératrice (ou toute autre méthode).

A ma connaissance, ils sont les seuls à voir les choses ainsi, ni le Bio-hybrid, ni le Citkar ne font cela ?

Je ne sais pas comment ils font en vraie ils peuvent avoir toutes sortes d'idée saugrenues.
Mais la puissance absorbée par la génératrice au niveau du pédalier c'est la vitesse de rotation multiplier par le couple.
Il n'y a rien de plus facile pour le contrôleur que de mesurer la vitesse de rotation elle est directement proportionnelle à la fréquence des courants induits.
Pour le couple avec un modèle même basique du moteur on le déduit facilement et plutôt précisément de l'amplitude de ces même courants.
Pour ce qui est de la multiplication des deux ce n'est pas un problème non plus.

A la précision de la modélisation de la génératrice près.

Et puisqu'ils veulent que ce soit la puissance en sortie du moteur qui soit égale à la puissance du pédalage, ils doivent aussi tenir compte du rendement/des caractéristiques du moteur.

Reste en plus à savoir si ce sont les puissances instantanées qu'ils veulent avoir égales ou moyennées sur une certaine durée.

Samural a écrit:

Podbike vient de publier une vidéo sur la vitesse maxi du Frikar:
En gros, à moins d'avoir de très bonne jambes, il sera difficile de dépasser le 25 km/h sauf en descente ou avec le vent dans le dos.
.....

Ce qui est significatif c'est la dernière phrase de la vidéo :

Citation :

Quand vous atteignez 50 Km/h, il (le Podbike) va commencer automatiquement à ralentir.

Et qui plus est, le pilote peut déclencher ce freinage régénératif plus tôt en contre-pédalant.

Donc , en clair, le Podbike version européenne risque d'être sacrément pépère sur la route / voies vertes.... La version USA (peut-être aussi Suisse ?) sera légèrement plus véloce puisque l'assistance y est limitée à 32 Km/h. En tout état de cause pas de quoi faire peur à la Vipère en descente !  

diatoun a écrit:

Espérons que Podbike va pouvoir produire un châssis autrement qu'avec des rivets car ça n'a pas vraiment réussi à l'alleweder A3.

Ah bon quel était le problème avec l'A3 ?

Recumbent News a posé à Podbike les questions qui nous intéressent:

Comment allez-vous résoudre les réparations sous garantie et autres problèmes de service en dehors de la Norvège ?
Comme vous le savez probablement, Podbike est une jeune entreprise de vélomobiles, et pour pouvoir vendre notre vélomobile à un prix raisonnable, nous avons décidé de ne pas faire appel à des concessionnaires, du moins pas dans la phase initiale. Toutes les ventes se font en ligne et nous ne vendons FRIKAR que sous forme de kit à monter soi-même, comme cela est clairement indiqué à plusieurs endroits de notre boutique en ligne.

Vous devez assembler votre propre FRIKAR. Nous ne visons donc, dans un premier temps, que les vélomobilistes capables de faire le montage eux-mêmes. Heureusement, comme la plupart du travail d'assemblage a été effectué par nos soins, l'assemblage final ne devrait pas être difficile ou très long, nous estimons entre cinq et dix heures, selon la qualité de votre assemblage. Les constructeurs expérimentés de meubles IKEA et de Lego auront certainement un avantage.

Cela signifie que les premiers pilotes de FRIKAR devront remplacer eux-mêmes les pièces, qu'il s'agisse de pièces sous garantie ou de pièces d'usure courante comme les plaquettes de frein et les pneus. Toutefois, nous promettons de fournir une excellente documentation de service et une livraison rapide des pièces de rechange. Si vous ne pouvez pas effectuer les réparations vous-même, vous devriez attendre, pour acheter FRIKAR, que nous ayons des partenaires de service près de chez vous. Nous sommes en pourparlers avec des partenaires de service potentiels dans différents pays, mais ces accords doivent encore être réglés.

Pouvez-vous nous donner plus d'informations sur les moteurs ?
Nous utilisons trois moteurs PM brushless identiques, un pour chaque roue arrière et un pour le générateur de pédales. Un moteur arrière est alimenté par la batterie, et l'autre par le générateur à pédales. Chaque moteur est commandé par son propre contrôleur de moteur dédié qui est monté sur un support de moteur en aluminium moulé sous pression avec le moteur. Le moteur ne peut pas tourner sans que le contrôleur ne génère les formes d'onde correctes, de sorte que le moteur et le contrôleur agissent ensemble comme un système unifié. Le support du moteur agit également comme un dissipateur de chaleur et est équipé d'un petit ventilateur électrique, ce qui nous permet de gravir même des collines abruptes avec de petits moteurs d'une puissance nominale de 250 W seulement, comme l'exige la législation européenne sur les Pedelecs. En cas de défaillance d'un système moteur, l'autre prend le relais, mais avec une puissance disponible moindre.

Quelle est la perte de puissance lorsque vous la transmettez via un générateur/câble/moteur ?
En pourcentage, elle est assez importante. Mesurée en watts, elle n'est pas très importante. La plupart des gens ne sont capables de produire une puissance moyenne aux jambes qu'entre 50 et 100 W. Ainsi, même avec un rendement de seulement 50 %, les pertes de la transmission peuvent facilement être compensées par quelques centaines de grammes de batterie supplémentaire par heure de cycle.

Le faible rendement de notre chaîne cinématique n'est pas beau à voir sur le papier. Mais en guise de compromis, la baisse de rendement est bien compensée par un coût des pièces beaucoup plus faible et une maintenance moins coûteuse et moins longue. Nous avons été très durs avec certains de nos vélos d'essai. L'un d'entre eux n'a jamais été lavé, même après avoir roulé dans des mares de sel de déneigement. Mais le rendement est aussi bas que la normale, pas plus bas, et il fonctionne toujours. Mais attention : même si nous utilisons des alliages d'aluminium adaptés à la mer, vous devez laver le sel de voirie plusieurs fois en hiver, car certains mélanges de sel de voirie sont encore plus corrosifs que l'eau de mer ordinaire. Je viens de mentionner ceci comme exemple d'un des nombreux tests de torture interne que nous utilisons pour tester nos solutions techniques.

Avez-vous résolu le problème du délai beaucoup trop long entre le début du pédalage et le début du mouvement du véhicule, comme on le voit dans les premières vidéos ?
Les vélos d'essai diffèrent de la conception des prochains véhicules de série à bien des égards. Dans ce cas-ci, il y aura une énorme différence entre les vélos d'essai et les versions de production. Nous avons un nouveau moteur avec un couple plus élevé et un rapport de transmission plus important, nous devrions donc être en mesure de fournir un couple 2 à 3 fois plus élevé. Tant sur le générateur de pédales que sur les roues arrière. De plus, les algorithmes de contrôle ont été réécrits, ce qui permet d'offrir un bien meilleur retour d'information au cycliste.

En outre, le vélo que vous recevrez s'améliorera au fur et à mesure que nous perfectionnerons le logiciel FRIKAR. Tous les logiciels du vélo (à l'exception de la carte BMS à l'intérieur de la batterie) sont automatiquement mis à jour avec l'application pour téléphone portable du vélo.

Pouvez-vous expliquer comment vous pouvez obtenir un prix aussi bas alors que les autres vélomobiles à moteur électrique sont généralement deux fois plus chers ?
Nous faisons plusieurs choses différemment des autres pour réduire le coût de notre vélomobile par rapport aux autres. Tout d'abord, nous ne fabriquons pas un vélomobile fini. Nous fabriquons un ensemble plat que vous devez assembler vous-même, tout comme les meubles IKEA. Et la plupart des options que vous devrez assembler et installer vous-même. Nous laissons également les bénéfices aux concessionnaires. Nous vous demandons également de remplacer les pièces défectueuses sous garantie au lieu de vous rendre dans un atelier de réparation. Tout cela permet de réduire considérablement les coûts.

Nous avons fabriqué notre propre chaîne cinématique, sur mesure pour ce véhicule, à partir de moteurs du commerce, en évitant les moteurs coûteux de marque OEM. Nous avons ensuite utilisé le premier principe de conception sur la façon de fabriquer une transmission aussi peu coûteuse que possible tout en maintenant une faible masse non suspendue, et une très longue durée de vie, car cela est nécessaire pour assurer la durabilité environnementale.

Ensuite, nous avons travaillé pendant dix ans sur le développement du produit, en construisant brique par brique en mettant l'accent sur la sécurité, la praticabilité et le coût tout en essayant de faire un produit aussi beau et durable que possible. Nous avons travaillé de très longues heures et nous sommes extrêmement concentrés sur la fabrication du véhicule de transport personnel le plus durable au monde. Et nous travaillons en permanence à l'amélioration du produit selon différents axes de performance.

Enfin, la plupart des vélomobiles actuellement en vente sont optimisées pour la vitesse. Pour fabriquer un vélomobile vraiment rapide, vous devez le rendre léger et avec un SCx minimum (coefficient de traînée, Cx, multiplié par la surface frontale S). Et l'un des meilleurs moyens d'y parvenir est de construire une monocoque aérodynamique à partir de thermodurcissables renforcés de fibres et de réaliser une carrosserie basse et aussi étroite que possible. Comme le vélomobile doit s'adapter au corps humain à l'intérieur tout en réduisant la surface frontale au minimum, de nombreux vélomobiles sont faits sur mesure pour une personne spécifique, tout comme les cadres de vélo de course sur mesure. Toutefois, l'utilisation de matériaux coûteux et la production en faible quantité font augmenter les coûts. En outre, la plupart des vélomobiles ne sont pas fabriquées sur une base industrielle mais comme des machines de vitesse artisanales avec de nombreuses opérations à forte intensité de main-d'œuvre. Notre vélomobile FRIKAR est optimisée pour la commodité et le coût, et non pour la vitesse. Si vous donnez la priorité à la vitesse et que vous voulez un vélomobile vraiment rapide, un têtard conventionnel conçu par quelqu'un d'autre est probablement une meilleure alternative.

Les freins mécaniques et hydrauliques sont-ils toujours utilisés ? Pourquoi y en a-t-il deux types ?
Nous utilisons des freins à disque hydrauliques à l'avant parce qu'ils offrent les meilleures performances de freinage, y compris la correspondance du couple de freinage à gauche et à droite. Nous utilisons des freins à disque mécaniques à l'arrière, car nous avons besoin de bons freins de stationnement fiables dans le temps. Nous avons décidé de ne pas utiliser de freins hydrauliques pour le stationnement en raison du risque de fuites infimes dues à l'usure qui entraînerait une défaillance du frein de stationnement.


Mes commentaires:
Je vois une contradiction entre vouloir proposer un vélomobile au cycliste/automobiliste lambda mais en lui demandant d'être un bon mécanicien afin d'assembler et de réparer son Frikar lui-même. Les premiers Frikar s'adressent donc à des passionnés. J'espère que la fiabilité sera au rendez-vous sinon les propriétaires qui feront les frais de maladie de jeunesse et vont galérer pour réparer leur joujou risquent de ternir l'image de Podbike!
On peut aussi s'attendre à une augmentation de prix significative une fois que la vente se fera via des concessionnaires.

Ils disent que le problème de délai entre le mouvement de pédalage et l'activation du moteur a été résolu. A confirmer.

On remarquera que les moteurs disposent d'un ventilo: cela leur permet de répondre à la règle des 250 W de puissance continue (mesuré sans ventilo), tout en pouvant fournir beaucoup plus de puissance à certains moment vu qu'ils seront refroidis par les ventilos!

Oui, pour le délai de pédalage ... ils ont fait une vraie réponse de politicien
A voir dans les premiers essais des modèles de production !

Une autre question qui n'est pas claire pour moi:
si je tombe à court de batterie sur un vélo avec chaîne ou courroie traditionnelle, je peux continuer en pur musculaire.
Sur un podbike, batterie plate = stop irrémédiable, non ? (comme sur un voiture électrique en somme)

Je ne pense pas, mais tu vas te trainer grave: si tu produis 100W au pédalier, il va rester ...50...W à la roue. Mais peut-être en effet que le Podbike ne fonctionnera pas du tout.

Recumbent News a écrit:

Quelle est la perte de puissance lorsque vous la transmettez via un générateur/câble/moteur ?
En pourcentage, elle est assez importante. Mesurée en watts, elle n'est pas très importante. La plupart des gens ne sont capables de produire une puissance moyenne aux jambes qu'entre 50 et 100 W. Ainsi, même avec un rendement de seulement 50 %, les pertes de la transmission peuvent facilement être compensées par quelques centaines de grammes de batterie supplémentaire par heure de cycle.

Je suis étonné du faible rendement évoqué de leur chaîne de transmission électrique….
De mémoire, Bernard Cauquil avait indiqué, il y a un an dans une vidéo, obtenir un rendement entre 80-90% sur son système.

Mais non, c'est normal : un rendement de 70% pour un moteur ou un générateur est un excellent rendement, la chaîne comprends les deux en série, soit 0.7 * 0.7 = 0.49 on est donc bien à environ 50% de rendement.

Reste qu'il y a deux moteurs de 250W chacun et un des deux est actif au delà de 25km/h (si le pédaleur génère assez de puissance).

Pour le ventilateur, sans importance autre que technique (éviter la surchauffe des moteurs) car de toute façon la norme européenne sur les VAE ne s'applique pas au Podbike.

Autre point éclaircis : pas de composants Mando chez Podbike mais une solution propriétaire.

Pour le prix, rien que de l'habituel, comme pour les projets de crowdfunding, le prix initial est très bas pour amorcer la commercialisation avec un volume de pré-commande suffisant.