Energie de déplacement, vitesse des VAE / VMAE

Lud'O a écrit:

Cavallo tu mets du Race ou du Tire comme préventif ?

Doc Blue pour l'instant, mon bidon de Stan's semble bien vieux et j'ai entendu que c'est le même produit de toute manière.

TiBen a écrit:

Je hors sujetise sur les 25 km/h réglementaire pour exposer un point de vue physique et statistique.

Là c'est en cas de choc voiture/piéton, mais si on part sur du vélo/piéton, ça ne fait pas 1 mais 2 blessés minimum.

Source
http://dtrf.setra.fr/pdf/pj/Dtrf/0004/Dtrf-0004058/DT4058.pdf

Citation :

Le piéton :la personne la plus exposée.
En cas de choc :•à 30 km/h, les blessures les plus fréquentes sont des contusions légères avec une probabilité de 15 % d’être tué. La probabilité d’être tué est très forte en cas de pare-buffles ;
•à 40 km/h, apparition de cas d’invalidité et de cas mortels avec une probabilité de 30 % d’être tué ;
•à 50 km/h, invalidité et cas mortels fréquents avec une probabilité de 60 % d’être tué ;
•à 60 km/h, probabilité de 85% d’être tué ;•à plus de 60 km/h, probabilité proche de 100 % d’être tué.

Donc a mon sens, limiter la vitesse d'un engin motorisé sans permis/assurance à 25 km/h c'est un calcul plutôt juste si on regarde ça du coté du risque de blessures et ce que ça induit en terme de coûts.

Me direz vous qu'en musculaire on va bien plus vite et que du coup c'est absurde cette limite à 25, cependant la masse des cyclistes ne roulent pas forcément plus vite (surtout en ville).
Ce 25km/h permet d'avoir des vélo toujours moins rapide que les voitures et conserver un delta de vitesse semblable, ce qui évite de surprendre les voitures-qui-écrasent-tout.


Voilà pour ma contribution

Intéressant, mais autour de moi la question est plutôt de continuer en bagnole ou pas.
Tant que le vélo n'est pas assez performant, c'est bagnole. Alors pour les dégâts, c'est un autre monde...
Faut-il penser aux cyclistes qui posent un moteur, ou aux automobilistes qui quittent leur caisse?
Les catégories L1e-A et L1e/L2e semblent offrir tout ce qu'il faut pour le cran entre le VAE et la Twizy, pourquoi ce n'est pas plus populé, cela me dépasse.

Salut Cavallo

Ns ns sommes vus chez Katanga et on a échangé à propos de la mauvaise série de SEMPU

Mon 9c de 900watt régénère au max avec 500watt. j'ai constaté que ce n'était pas suffisant pour décélérer le VM sans les freins. A refaire, je prendrais aussi plus gros. C'est bien dans les grosses descentes qu'on risque de faire une hommelette, les freins d'origine sont quand même un peu faiblard par rapport à des freins à disque mais bon, le choix du tambour s'impose vu la config du VM.

Pour mes trajets, mon 9C est tout bon et je me réjouis de savoir que MES calories retournent à la batterie plutôt que dans les freins. De plus, le moteur roue préserve la chaîne, il est silencieux et permet de retourner au bercail en cas de défaillance de la transmission mécanique. Que du bonheur. Le SEMPU associé au CA font merveille pour surveiller les puissances mises en jeu. Je tourne entre 2,2 et 2,5wh/km sur des trajets faiblement vallonés (100m de dénivelé sur mon plus long trajet) pour une moyenne horaire de 33.

J'ai fait mes premiers 500km en VM sans suspension AR malgré un boudin de 50mm, j'ai vite commandé le kit chez KATANGA. Tu peux y aller tranquille, c'est bien foutu, très solide et très fiable, les jeux sont quasi inexistants. Il faut juste être très méticuleux lors du montage des articulations ( vu qu'il n'y a pas de jeux): si le manuel est suffisant, le savoir faire est de mise pour garantir le résultat. J'ai aussi fiabilisé les fixations de l'amortisseur et limité la course de l'amortisseur lorsque le vélo est vide.

Par contre, j'ai définitivement monté un pneu anti-crevaison à l'AR pour me tranquilliser. Déjà chez soi bien au chaud, c'est galère mais j'ose pas imaginer de réparer le pneu au bord de la route, en transpiration sous la pluie !

@ plumes

Hello tofmobile,
j'ai séparé le sujet, la discussion sur WAW de montagne est passée ici:
https://velorizontal.1fr1.net/t24656-waw-de-montagne#599694
Avec la réponse pour la régénération d'ailleurs.

Ce fil passe complètement en catégorie énergie/puissance/vitesse/lois.

tofmobile a écrit:

les freins à tambour étant peu efficaces

N'exagérons pas mais c'est vrai qu'il faut anticiper un peu plus et justement ça nous rends encore plus prudents. Mais il faut reconnaître qu'un peu plus de puissance serait bien. Après ça dépend aussi du poids de ton VM et tambours 70 ou 90.

90 kg de vovande
VM de 42 Kg
8 Kg de bagage
des tambours de 70mm

Il semble , selon KATANGA, qu'il n'y aie pas de choix au niveau des garnitures de frein. Est-ce que quelqu'un sait s'il existe des étriers plus performants. L'efficacité d'un freinage d'urgence est pour moi plus importante qu'une bonne tenue dans le temps ( refroidissement ), à priori, je m'arrange pour ne pas freiner ( gaspillage) ou pour régénérer

CAVALLO, toi qui tâte de la montagne, pourrais-tu tester l'exactitude du simulateur KREUZOTTER.DE sur une pente connue ?

De mon coté, je vais challenger le simulateur le long du canal

@ plumes

Vu ta configuration ça me semble effectivement un peu juste des 70. Je te conseille de monter des 90 à la place.

cavallo pazzo a écrit:

Lud'O a écrit:

Cavallo tu mets du Race ou du Tire comme préventif ?

Doc Blue pour l'instant, mon bidon de Stan's semble bien vieux et j'ai entendu que c'est le même produit de toute manière.

Stan's a deux types de liquide le normal qui serait aussi vendu par Schwalbe sous le nom de Doc Blue et le Race qui n'est vendu que par Stan's et qui est capable de boucher des trous plus gros que le normal.

Le côté limite des tambours, cela dépend du parcours et des contraintes...
Si l'on reprend mon tableau:

énergie


On voit que la vitesse va drastiquement faire changer l'énergie à dissiper, et la pente va redonner de la vitesse en un rien de temps.
Donc tambours de 90 mm si l'on veut assurer un peu d'endurance.

Pour la puissance brute, toutes choses étant égales par ailleurs, passer de 70 à 90 mm va donner 9/7 de la puissance, donc +28 % à disposition. Toujours ça de pris. Pas connaissance non plus d'autres garnitures.
On peut strier celles d'origine pour améliorer le mordant, et bien nettoyer pour éviter les soucis.

Enfin un waw distribué  avec un moteur roue qui va pouvoir  freiner et récupérer l’énergie et sécuriser les grosses descentes sans passer en fading des plaquettes.
L’amortisseur peut être utilisé, c’est du costaud chez Katanga….
En plus, l’amortisseur joue un rôle non négligeable entre le couple positif et négatif moteur.

Enfin,  un véhicule qui permet de paramétrer les limites si la législation bouge….

Je n’ai pas trop cherché les courbes du RH212 et de puissance maximale pouvant être fournit
Mais, il y a une thermistance de 10kohms qui va permettre de limiter la puissance en fonction de la température.
Même si le cycle analsyt coupe plutôt le fonctionnent du moteur et ne régule pas la limitation de puissance en fonction de la température....pour l'instant

Pour M et Zenedavtri  
Le service S1, c’est un fonctionnement d’une heure sous une puissance sans atteindra sa température critique de destruction qui est aux alentours de 100°C sur le vernis du bobinage avec une température ambiante de 25°C et à l’altitude 100m. Il existe différents classes de vernis qui permettent d’atteindre dans le meilleur des cas 135°C.
Pas facile de déterminer cette valeur maximum sur un vélo car le fait de rouler permet de refroidir le moteur.

En Simulation, avec le moteur RH212 fast avec une pente de 10%, tient presque  1 heure (57 minutes surchauffe) pour une puissance utile de 1086W


En descente avec pente de -10%, la simulation ne permet pas connaitre la puissance recuperer à une vitesse de 50km/h


J’offre une bouteille de crémant de mon coin au prochain rassemblement pour celui qui saura  me donner l’équation mathematique et la valeur de la  puissance de freinage pour une masse de 110kg ?

Dans ce nouveau titre, il faudrait rajouter puissance

Je vois, que le débat sur les lois du vélo électrique et de ces limites est toujours virulents……..    

Je ne connaissais pas L’adage romain « la loi est dure mais c’est la loi…… »
Est ce pour cela qu’il y a autant de désobéissance civile ces dernières années ?

bientot, il va falloir interdire les descentes qui permettent d’aller plus vite que 25km/h à tous les vélos
Donc des freins électriques obligatoires de récupération d’énergies à tous les velos.

Bonjour Arnaud,

Je ne touche pas a l'alcool mais je veux bien t'aider avec les math quand même.

Le pourcentage d'une pente n'étant en fait que la tangeante de son angle multiplier par 100, nous pouvons calculer que la vitesse du véhicule projeté sur l'axe verticale 'Vz' n'est autre que la vitesse mesurer par le compteur 'Vm'. Et je note 'Vx' la vitesse sur l'axe horisontale.

Donc nous avons :
pente en % = 100 * tan (angle de pente) = 100 * Vz / Vx.
Ce qui donne :
Vx = 100 * Vz / (pente en %)

Par ailleur Mr. Pytagor nous dit que :
Vm² = Vz² + Vx².

Donc :
Vm² = Vz² + (100 * Vz / (pente en %))²
Vm² = Vz² + Vz² * (100 / (pente en %))²
Vm² = Vz² * (1 + ( 100 / (pente en %) )² )
Vz² = Vm² / (1 + ( 100 / (pente en %) )² )
Vz = Vm / sqrt (1 + ( 100 / (pente en %) )² )

Maintenant que l'on connais la vitesse verticale 'Vz' en fonction de la vitesse mesurée au compteur 'Vm' on peut chercher la puissance dissiper lors de la descente.
La formule générale étant P = F * V on optient :
Ptotal = m * g * Vz
Avec :
m = Masse du véhicule (110 kg)
g = accéleration de la pesanteur (9,81 m/s/s)

Donc :
Ptotal = m * g * Vm / sqrt (1 + ( 100 / (pente en %) )² )

Ce a quoi il faut retrancher les pertes aérou 'Paéro' et les pertes des pneux 'Ppneux' pour optenir la puissance de freinage 'Pfreins' donc :
Pfreins = m * g * Vm / sqrt (1 + ( 100 / (pente en %) )² ) - Paéro - Ppneux

Je suis sur que cebd sur se forum pourra te donner une estimation des pertes aéro et des pneux en fonction du véhicule moi je ne connais pas les valeurs des coefs.

arnaud.sivert a écrit:

Pas facile de déterminer cette valeur maximum sur un vélo car le fait de rouler permet de refroidir le moteur.

SI on mesure en temps réèl la tension et le courant, on peut calculer l'impédance en temps réèl et si on connais les caractéristiques du bobinage déterminer sa température aussi en temps réèl.

Bonsoir Fleur,

Effectivement en mesurant le courrant en temps réel dans les bobines et en connaissant les résistances des dites bobines on peut avoir une très bonne idée de leur production de chaleur.
P = R * I².
Mais cela ne suffit malheureusement pas a estimer la température sur un système réel.
Car selon la vitesse la température, l'humidité et la pression du flux d'air sur le moteur l'évacuation de chaleur peux varier énormément et donc le point d'équilibre thérmique aussi.
Entre la mesure d'évacuation thérmique et de puissance d'équilibre faite en laboratoire pour la qualification du moteur dans un environnement controlé ramené a l'atmosphère standard sans vent. 1013,25 hPa et 15,15 degrée celsius.
Et l'effet en condition réel il y a tout un monde.

Sans maths, l'expérience montre que 1 kW de récupéré en descente de 7-8 % et autour de 55 km/h fait chauffer tranquillement le moteur, un peu plus de 2 K par minute, donc rien de grave. On doit être sous les 200 W de pertes totales entre Joule et le circuit électromagnétique.
Clairement aussi, l'énergie à disposition à ce moment est très importante, le kW ne sert qu'à maintenir. Il faut donc avoir encore plus de capacité de récupération pour reprendre le freinage et ne rien laisser perdre.
On parle de 14 kJ environ, pas rien ! 4 Wh de bonus, 1/2 km d'autonomie. Juste pour un freinage.

Le courant de phase est le plus souvent bridé vers 60 A que l'on touche à très bas régime, sinon c'est vers 20-25 A à bonne allure, la résistance est faible, vers 0.1 Ohm donc la chute de tension aussi, les pertes Joule sont de l'ordre de 40 à 60 W et peuvent atteindre 300 W sur la fin du freinage à bas régime lorsque l'on touche le max de courant de phase.

PS: pour les tests labo, ici on utilise 20°C mais cela ne va rien changer, et la limite thermique est à 130°C avec les moteurs actuels, le vernis étant donné pour 155°C

il est fort cet Henri GEIST    

comme a dit Henri
C’est la résistance thermique en °C/W qui diminue en fonction de la vitesse qui est difficile à connaitre. Car la variation de cette résistance thermique n’est pas linéaire en fonction du flux d’air.
Sinon, ce serait facile
Température bobinage-Température ambiante = RTH*Perte puissance=RTH* (0,139 ohms*I^2)

La vitesse théorique en regime etabli pouvant etre atteinte en fonction de la pente négative correspond à l’équation théorique suivante
On peut observer que la différence de vitesse entre un velo droit et un velomobile


La puissance de freinage en fonction de la vitesse correspond à l’equation suivante :
La puissance de freinage pour rester à  une vitesse de 70km/h et une puissance de 10% est de 1700 Watt.
La puissance de freinage à une vitesse de 25km/h et une puissance de 10% est de 772   Watt
L’energie restituée en bas de la descente est pratiquement identique aux pertes pres aerodynamiques


Mais ce n’est pas le pire au niveau de la puissance du moteur.
Si  l’on désire passer de 70km/h à 25km/h en descente en 10 secondes, il faudra une puissance maximale de 3160Watt en négligeant les pertes mécaniques du véhicule.
Donc en freinage électrique, il faut fortement anticiper……

il faut que cette puissance de freinage soit acceptée par la batterie....

Si les accélérations et décélérations sont périodiques, on calcul l’échauffement équivalent thermiques
D’ou les differents services types de motorisations....

Validation par l'exemple: avec un potentiel de freinage de 1 kW, j'ai de quoi maintenir dans du 10 % sans soucis jusqu'à 45 km/h, après ça s'envole et il faut attraper les freins. Pas trivial d'avoir assez de capacité d'entrée aux batteries pour bien encaisser tout cela.
C'est un problème qu'il est intéressant d'avoir: trop d'efficacité énergétique, trop d'énergie à reprendre. J'aime ce genre de défi !

A 200% avec toi

Mais c’est là que l’on voit que les lois ne sont pas en adéquation avec toutes les régions qui ont du dénivelé et aussi l’urbanisme.
En effet, dans les grosses villes, il faut des pouvoirs d’accélérations importants…donc de la puissance

Dans la revue 3EI de 10/2016, j’avais fait une étude sur les Différentes Stratégies de pilotages pour Véhicule Electrique pour Optimiser : puissance moteur, énergie véhicule, temps…
On peut télécharger l’article ici
https://www.fichier-pdf.fr/2016/11/30/optimisation-strategy-pilotages-vehicle-electric-energy/preview/page/1/

Les puissances de freinages étaient relativement importantes pour gommer les dénivelés.
le plus dur est de trouver la vitesse moyenne ou le vehicule peut aller

Henri GEIST a écrit:

Bonsoir Fleur,

Effectivement en mesurant le courrant en temps réel dans les bobines et en connaissant les résistances des dites bobines on peut avoir une très bonne idée de leur production de chaleur.

Pas uniquement la production de chaleur, mais la température de la bobine.

Si on mesure tension et courant en temps réel et que la bobine a été caractérisée au préalable, on peut calculer en temps réel l'impédance qui varie en fonction de la température de la bobine ce qui permet de calculer la température de la boibine en temps réel.

Avec cette estimation de température de la bobine, il est possible de limiter la tension si la température de la bobine devient critique.

Fleur effectivement tu as raison.
Je n'avais pas compris ou tu voulais en venir exactment.

Effectivement avec un modèle très précis de dérive des caractéristique de la bobine en fonction de la température et des mesures de courrant est tension très précis aussi c'est théoriquement réalisable. Les température variant lentement on peut raisonablement bien filtrer le bruit.
Mais cela suppose une précision telle que les coût de production seront rédibitoire.
A cause non seulement de la qualité de fabrication nécessaire mais aussi des calibration individuelles des composants nécessaires.
Pour beaucoups moins cher et avec une précision supérieur on peut aussi glisser une sonde de température dans le bobinage.
Ca se fait assez courrament dans l'industrie.

Ce système existe pour mesurer en temps réèl la température des haut parleur de smartphone et les protéger contre les surchauffe qui détruisent ces haut parleur.

Le composant qui fait l'ensemble du processus Iboost converter+ampli+mesure tension-courant+DSP+algorithme) coute environ 0.80USD

Tous les smartphones moyen et haut de gamme utilisent ce principe.

Les tensons et surtout les courants utilisés par les moteurs de VAE sont plus importants mais cela n'empêche pas d'utiliser le même système.

La sonde NTC 10k va très bien aussi, on a le temps à vélo: cela ne bouge pas sur des secondes mais sur des minutes.
C'est un truc à quelques centimes, en plus.
La régulation est progressive pour ne pas mettre l'utilisateur en danger, donc pas de coupure brutale. On est sur du véhicule, le stopper serait très idiot et personne je crois n'en a envie.

Donc dès 90°C, début de la régulation et alarme. La puissance fournie baisse progressivement. A 130°C fin de régulation à 0 W donc de fait, à 110°C on est à mi-puissance et c'est très ennuyeux. Donc soit on est à 10 m de la crête et on passe, soit on s'arrête 5 pour refroidir. Un besoin pressant peut aider, pour ceux qui sont pris par le temps. Finir avec un moteur qui sent la pisse, ou attendre 10 minutes, voilà un choix typique de l'électromobiliste ayant sous-dimensionné son système...