construction d'un vélo solaire caréné + remorque pour un tour d'Europe

Bonjour à tous,

J'avais commencé à présenter mon projet et à montrer quelques photos dans "présentation", mais maintenant que la construction est lancée, j'ouvre un fil dédié.

L'idée serait de faire un tour d'Europe au printemps avec un véhicule à pédale avec assistance électrique, à l'image du Sun Trip mais dans l'esprit de course.
Le but est de promouvoir ces types de véhicules en faisant des conférences sur le climat en cours de route et en réalisant une série de vidéo sur ma chaîne Youtube https://www.youtube.com/@jacobkarhu



M'étant intéressé aux vélos couchés, je me suis arrêté aux trikes pour leur stabilité. Après quelques recherches sur LBC, j'ai trouvé une annonce d'un trike ICE adventure en bon état pour 1200 euros. Une bonne affaire et je l'ai donc acheté. Peu roulé, pas la version la plus récente, mais à ce prix, ça rentrait dans mon budget. Il a trois roues 20 pouces, suspension arrière, freins tambours.




Quelques essais sur route tel quel et je fais une moyenne de 24 km/h, c'est un peu moins qu'avec mon gravel, j'espèrais gagner un peu en étant couché, mais bon, ça reste acceptable.

Après avoir fini mon doctorat, j'ai enfin un peu plus de temps pour me consacrer un peu plus sur la réalisation du vélo.

Je fais des essais de carrénage, les premiers sont beaucoup trop grands, ça sera trop lourds, trop de prise au vent, je décide de changer la géométrie pour revenir à quelque chose de plus simple.



Pour arriver à quelque chose comme ça :



Je fais quelques visites à Zenedavtri et je vais aussi voir le trike solaire de Paul Baudry qui a fait un Sun Trip pour m'inspirer et échanger.

Suite à ces discussions, je réalise la structure des panneaux solaires avec du tube de 25x25x2 mm d'aluminium, fixé au chassis.
J'ai un ami qui me fait des fixations alu sur les bras du trike et je fixe les tubes pour supporter les 2 panneaux solaires. Ce sont des panneaux black contact de chez Wattuneed qui est un partenaire de mon projet, ils font 1050x540 mm et 100 Wc chacun.





Ca a l'air de tenir et d'être suffisamment solide pour les km à venir.

Je passe ensuite au carrénage avec plusieurs prototypes. Les premiers sont trop volumineux mais en observant davantage les vélomobiles, j'affine les modèles. Le nez bas, de la place pour les genoux, une queue fine, ... l'idée est de reproduire la forme d'une goutte d'eau.
Pour le moment mes essais ne sont pas concluants car le cellophane se détend et fait des poches d'air. Je fais quelques essais sur route pour voir la tenue et ça semble tenir les vibrations. Pour la suite, j'essayerai la technique Skin-on-Frame sur les kayaks. Ca consiste à tendre une toile de nylon ballistique en cousant sur mon armature puis de la résiner avec de la colle bicomposante uréthane.
D'ailleurs je cherche comment m'en procurer si quelqu'un a des références. Ou un autre type de résine s'il y a des conseils





Pendant ce temps je restaure des accus 18650 de récup avec un appareil qui me donne leur capacité et résistance interne. Je ne garde que les moins abîmées, cad celles autour de 2000 mAh et plus, avec moins de 100 mOhm. J'utilise le site https://www.repackr.com/ pour savoir comment assembler les cellules. Les pièces sont imprimées en 3D.
J'en sélectionne que 112 sur 200 récupérées et je les assemble pour fabriquer ma batterie. C'est une 14s8p, donc 58v et 17Ah, cad autour de 800 Wh.
J'apprends à souder par points et j'achète un BMS qui permet la charge et décharge. Quelques essais pour vérifier qu'elle ne chauffe pas en lui tirant 10A avec une resistance chauffante et il ne me reste plus qu'à la fixer sur mon porte bagage. Je sais ce n'est pas le meilleur endroit, idéalement il aurait fallu un point bas mais je n'ai plus beaucoup d'endroits où la fixer fermement.



On verra à quel point cette batterie fonctionne au cours de mes futurs essais. Si elle ne fait pas l'affaire, je referai avec des cellules neuves et plus ou moins de capacité.

J'attends maintenant le moteur RH212 commandé chez declic éco qui a aussi accepté d'être un partenaire de mon projet en me faisant une réduc sur l'ensemble du matos (qui comprend moteur, contrôleur, régulateur MPPT Boost, cycle analyst, etc).
Après assemblage je pourrais enfin faire des essais pour tester mon autonomie.

La même personne qui m'a fait les fixations alu sur les bras avant de mon trike s'est proposée de faire la remorque. J'hésitais beaucoup entre différents modèles.
- Soit une bête caisse avec deux roues sur laquelle je colle un panneau solaire et dans laquelle je mets mes affaires avec une tente.
- Soit un coffre de toit qui s'ouvre comme une tente de toit, comme on en a déjà vu sur le sun trip et en allemagne. Mais le coffre n'est pas très solide et il faut le renforcer, augmentant son poids déjà non négligeable.
- Soit souder une remorque en alu DIY aux dimensions voulues et le principe de remorque-tente. Ce sera assez léger et à ma taille (2m de long, largeur identique au trike). La remorque s'ouvre sur sa largeur et augmente le volume intérieur pour y dormir. Les affaires sont stockées en bas alors que je peux dormir sur une toile tendue au-dessus, façon lit de camps. Une image est plus parlante :



Je donne des plans à l'ami qui mets quelques jours à la fabriquer dans son atelier. Il vient me la déposer hier soir et c'est du beau boulot, solide, sauf qu'elle est massive et donc lourde ...  Il a utilisé du 30x30x2.2 mm en aluminium. Résultat : 20 kg sur la balance, sachant qu'il faut que je fasse les murs, le sol et la toile de tente. Ce qui fait une remorque de 30 kg en mettant tout bout à bout. Je déchante et j'essaye d'imginer des solutions pour l'alléger. L'ami ne peut pas la modifier, trop de boulot, ce que je comprends. Je vais essayer de réduire sa hauteur pour limiter la prise au vent. Je mettrai du polycarbonate alvéloraire 16 mm pour les parois. Et le reste, tant pis, je vais devoir pédaler un peu plus en espérant ne pas chauffer trop le moteur.
Voilà, où j'en suis, un peu frustré d'avoir une remorque si lourde finalement et désolé pour mon ami qui a passé du temps dessus.






Les prochaines étapes sont :
- de finaliser le carrénage et tendre la toile de nylon pour la résiner (laquelle, il faut encore que je cherche).
- assembler moteur et cie
- finir la remorque et essayer de ne pas trop l'alourdir.
- faire des essais pour voir sur quels points j'ai merdé et recommencer en mieux.

Bref, le temps va passer vite ... Je voulais partir en Avril, je crois que ce sera repoussé.

Je ne m'y connais pas en aérodynamique et en vélos carénés, mais je me fais la réflexion suivante : au vu du poids total à déplacer (remorque, panneaux solaires, trike, bagages), la vitesse moyenne ne va pas être très élevée. Du coup, est-ce que le semi-carénage est encore pertinent ? Ou au contraire, ce n'est que du poids supplémentaire et inutile à traîner ?

D'après quelques données de Sun trippeurs, ils sont presque à 25 km/h de moyenne, sachant que les effets du frottements de l'air apparaissent autour de 20 km/h et plus notables au-delà de 25 km/h, c'est très juste.
C'est la raison pour laquelle laplupart des convois ne s'embêtent pas avec un carrénage car c'est, comme tu dis, du poids en plus.

Par contre les VM solaires comme celui de Jean-Marc Dubouloz est sacrément optimisé et c'est pas un hasard qu'il a gagné en 2021.

Donc dans mon cas, avec mon paquetage ça devient dérisoire d'ajouter un carrénage. A cela on peut répondre qu'il protège toujours des intempéries et qu'il donne un autre aspect au vélo nu.

Bref, pas sûr qu'il y ait un grand intérêt, je verrai bien si je le garde selon mes tests sur route avec moteur.

https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/green-mamba-v-2-0-hd.64775/

Utilisez Google translate si votre allemand n'est pas top.

380 kg poids total avec remorque, Bafang BBS-HD comme moteur. Nous avons roulé autour de Saint Jean de Luz-Ciboure et Andreas avait des problèmes pour me suivre sans remorque sauf dans les montées.

C'est vrai que le SOF est nettement moins populaire en France que dans les pays anglo-saxons, spécialement les USA... On peut peut-être trouver du tissu auprès des passionnés de kayaks de type Inuit (quels réseaux?). Sinon, au Danemark, il y a un gars qui fabriquent des embarcations en SOF. Peut-être peut-il t'en vendre quelques m2...
https://kanufactory.de/
Dave Gentry (USA) propose des kits de bateaux en SOF. Il peut peut-être également te procurer du tissu adéquat...
https://gentryboats.wordpress.com/about/dave-gentry/
Ton projet est superbe en tous cas, bonne continuation!

Même remarque que HP67, en dessous de 30 ou 35km/h je ne pense pas utile de t'embêter avec un carénage sur ton trike.

J'avais choisi une remorque "caravane pliante" solaire sur la base d'un coffre de toit pour mon premier voyage solaire.

coffre de toit thule de 2m40 sur remorque Yframe 2 roues soit 33 kgs à vide avec les panneaux solaires et la batterie plus de 45 chargé.

Même conclusion que toi au niveau poids et limite au niveau freinage surtout sur route mouillée.

Je suis revenu à une tente classique spacieuse de 2,1 kg. Ne néglige pas la qualité du matelas si tu pars plusieurs mois sur un tour d'europe.

Tu rouleras entre 25 et 30 car au délà, la consso électrique augmente énormement. A cette vitesse, une bulle style steamer est largement suffisante, te protège des intempéries ,du froid et en conservant assez d'aération pour te protéger de la surchauffe.
Perso, j'ai utilisé un panneau solaire en carénage sur mes deux derniers montages suntrip france et corse avec une protection très correcte.

Bon voyage

@Reveur, j'ai pu acheter de la toile de nylon ballistique sur Extremtextil, c'était plutôt la résine que je recherchais. J'ai été voir dans les magasins de bateaux ici a Brest et je ne trouve pas de résine spécialisée dans cet usage donc j'ai pris un peu d'epoxy et je ferai des essais avec.

@Pat16, effectivement ce n'est pas aussi intéressant et je sais que je ne ferai pas du 35 km/H. Un autre avantage serait aussi de me protéger des intempéries (pluie vent soleil). Je ne suis pas sûr que ce soit très pertinent au final. Comme j'ai déjà la structure des panneaux solaires, rajouter le carrenage ne me fait pas gagner beaucoup plus de poids. J'ai calculé autour de 5 kg et quelques l'ajout de poids donc ce n'est pas tant que ça et je verrai si c'est intéressant. Je pourrai enlever la toile si ce n'est pas utile.

@Randowatt, tu as des photos ou des retours d'expérience de ta remorque et de ton voyage ? J'aimerai bien en savoir un peu plus sur ton sun trip et ton matériel !


Sinon j'ai installé le moteur RH212 et le cycle analyst V3 solaire. Je me familiarise avec les appareils mais je n'ai pas encore réussi à faire fonctionner le freinage regeneratif. Le moteur se coupe lorsque j'appuie sur la gâchette mais ça ne freine pas ni ne renvoit d'énergie dans la batterie. Et je n'ai pas trouvé de solutions dans les vidéos de Grintech.

Oui, justement je pensais que déjà ton panneau pouvait "un peu" te protéger de l'intempérie.
5kgs c'est déjà pas mal, c'est le poids d'une batterie, et question liberté de mouvement on est plus à l'aise pour s'installer à bord du trike sans carénage.

Alors quelques petites nouvelles :

Après quelques sorties avec le RH212, je roule en moyenne à 5 Wh/km en mettant un peu moins de 200 Wh en assistance et en roulant à 28 km/h de moyenne, à vide.
Avec les panneaux solaires, la remorque et tout mon bordel la conso va augmenter, m'enfin, je suis plutôt content de mon assistance.

J'ai réussi à faire fonctionner le frein régénératif, c'est que ma batterie était trop pleine pour que ça fasse effet ^^

La structure alu a pu être soudée par des amis chaudroniers. J'avais fait mon proto avec des rivets et ils ont sécurisé en soudant.

Il y a 10 m de section 25x25x2 mm qui totalise un poids de 5 kg. Et 30 m de tube rond 10x1 mm qui totalise un poids de 3 kg.

J'ai pas pu m'enmpêcher de coudre un vieux draps pour voir le rendu et je suis assez content de la forme Si vous avez des remarques avant que je passe à la version toile de nylon résinée, c'est le moment !

Oui, jolie forme 🤩.
Tu rentres comment ???

jacob karhu a écrit:

Pendant ce temps je restaure des accus 18650 de récup avec un appareil qui me donne leur capacité et résistance interne. Je ne garde que les moins abîmées, cad celles autour de 2000 mAh et plus, avec moins de 100 mOhm. J'utilise le site https://www.repackr.com/ pour savoir comment assembler les cellules. Les pièces sont imprimées en 3D.
J'en sélectionne que 112 sur 200 récupérées et je les assemble pour fabriquer ma batterie. C'est une 14s8p, donc 58v et 17Ah, cad autour de 800 Wh.
J'apprends à souder par points et j'achète un BMS qui permet la charge et décharge. Quelques essais pour vérifier qu'elle ne chauffe pas en lui tirant 10A avec une resistance chauffante et il ne me reste plus qu'à la fixer sur mon porte bagage. Je sais ce n'est pas le meilleur endroit, idéalement il aurait fallu un point bas mais je n'ai plus beaucoup d'endroits où la fixer fermement.

L'idée des cellules de récupération, c'est séduisant pour l’impact environnemental, mais pour un long trajet sans aucune assistance ni possibilité de dépannage (puisque c'est de l'auto-construction) cela me semble risqué car même si les cellules sont encore utilisables au départ du trip, impossible de prédire leur longévité.

Pour un tel trajet, la fiabilité du matériel et notamment de l'unique batterie, me semble prioritaire (sans batterie, tout le barda électrique devient un boulet à traîner en musculaire) !

Il serait d'ailleurs préférable de prévoir deux batteries de plus faible capacité, si l'une est défaillante (cellule mais aussi assemblage perso des cellules et BMS), il en restera au moins une de fonctionnelle permettant au système solaire de fonctionner.

Super projet …
Je me suis abonné au sujet.

Pas mal la forme !

Tu fais comment finalement pour rentrer / sortir ?

Pat16 a écrit:

Tu rentres comment ???

Je ne sais pas, ça fait 5 jours que je suis bloqué dedans !

Blague à part, je fais une porte qui s'ouvre, au-dessus de mes jambes.

J'ai resiné la version avec la toile de nylon ballistique, on voit un peu mieux comment ça rend.
Dit en passant, je suis assez content de la toile. Je l'ai cousue sur les bords et tendue en passant le fer a repasser. Ça sonne comme un tambour. Puis j'ai appliqué 500 gr de résine sur la face extérieure. Ça manque un poil de rigidité donc je vais refaire la même chose par l'intérieur.
Reste a réfléchir comment articuler la porte. Char ière sur le devant, sur le côté, comment la laisser en place. J'ai des petites idées mais je vais tester ça.



@Fleur, Pendant mes tests je n'ai pas eu de problèmes de chauffe ou quoi que ce soit sur la batterie. J'ai fait une décharge complète en roulant il y a quelques jours, la batterie et chaque éléments n'ont pas dépassés 24°C (mesuré a la caméra thermique).
Mais oui ça pourrait être plus sécuritaire si je pouvais acheter même une petite batterie de 300 Wh que je pourrai brancher en parallèle de celle DIY. Je vais réfléchir à ça.

jacob karhu a écrit:

Alors quelques petites nouvelles :

[...]

J'ai pas pu m'enmpêcher de coudre un vieux draps pour voir le rendu et je suis assez content de la forme Si vous avez des remarques avant que je passe à la version toile de nylon résinée, c'est le moment !

Projet fascinant et jolie construction sophistiquée.
Chapeau et bon courage pour les étapes à venir. Que le soleil te sourie tout au long de ton tour d'Europe.

Hello, quand tu auras réussi à sortir de ton magnifique engin, n'oublies pas d'expliquer ton système de porte , merci.

Bravo, très belle cons.
J’aimerais bien que tu nous explique comment tu as cintré tes tubes alu.

J'ai fait un essai pour la porte avec un panneau sandwich (stratification avec fibre de verre et résine) mais je me suis foiré sur les proportions, la résine a durcie trop vite, je me suis dépêché et le résultat est assez affreux. Point positif, la rigidité est bonne et suffisante. Les deux bosses sont pour mes genoux, ça a été galère de faire ça et je pense avoir perdu quelques années de vie en poncant les formes, même avec un masque. J'essayerai de le refaire en plus propre.
J'ai fait un petit essai avec mon carrénage et je n'ai pas vu de grosse différence de rendement.
Avant j'etais a 6 Wh/km a 26 km/h et avec je suis a 5 et quelques pour 29 km/h de moyenne.
C'est un peu mieux mais j'espérais une meilleure efficacité.



Pour cintrer les tubes d'alu ils sont suffisamment souples pour les tordes au genou pour les sections les plus longues et avec une cintreuse mécanique pour les arrondis les plus fort (autour des roues notamment).

Tu vois je ne suis pas surpris l'aéro se joue surtout au dessus de 35kms/h, en dessous je n'y crois pas trop.
En tous cas, beau travail. Pour ta strat tu peux te servir de ce que tu as fait en guise de moule et le refaire nickel.

En effet, ça ne m'apporte pas beaucoup, mais je ne perds pas grand chose non plus (a part un peu de gymnastique pour rentrer/sortir) et ça me protège des intempéries donc pour le moment je vais le garder.

Je me pose la question si je garde les genoux ou si je coupe juste avant. C'était assez galère de faire ces deux proéminences et si mon carénage n'est pas fabuleux, autant le simplifier la tâche.

jacob karhu a écrit:

@Fleur, Pendant mes tests je n'ai pas eu de problèmes de chauffe ou quoi que ce soit sur la batterie. J'ai fait une décharge complète en roulant il y a quelques jours, la batterie et chaque éléments n'ont pas dépassés 24°C (mesuré a la caméra thermique).
Mais oui ça pourrait être plus sécuritaire si je pouvais acheter même une petite batterie de 300 Wh que je pourrai brancher en parallèle de celle DIY. Je vais réfléchir à ça.

Le problème avec des cellules récupérées sur plusieurs batterie dont on ignore l'historique de rechargement, c'est qu'il est impossible de prédire leur durée de vie restante.

Pour un usage près de on domicile, si des cellules deviennent défaillantes, ce n'est pas grave, on les remplace, mais pour un long voyage en autonomie sans aucune aide à attendre, c'est risqué.

C'est pas mal du tout l'utilisation de ce nylon balistique sur une structure alu, ça rend bien. A quoi sert la résine que tu as mis dessus? Elle ne vas pas craqueler?. Beau travail et bon courage.

Un projet bien sympathique.
Le carénage rappel un vélomobile caréné avec du Tyvek.

jacob karhu a écrit:

J'ai fait un petit essai avec mon carénage et je n'ai pas vu de grosse différence de rendement.
Avant j'etais a 6 Wh/km a 26 km/h et avec je suis a 5 et quelques pour 29 km/h de moyenne.
C'est un peu mieux mais j'espérais une meilleure efficacité.

Le faible gain n'est pas étonnant avec un carénage ouvert dessous et une surface frontale augmentée.
C'est la protection qu'il offre qui est intéressante mais le résultat en comparaison d'un steamer est certainement discutable.
Le carénage de certain vélomobile comme l'Alleweder n'apporte pas grand chose au niveau aéro.
 
Les différentes éditions du Suntrip ont montrées que les remorques à 2 roues, c'était souvent problématique.
Une remorque tente, c'est tentant mais du matériel de bivouac semble bien moins contraignant et le surplus de watt solaire sur la remorque vont principalement servir à trainer celle-ci.

Les critères importants de réussite restent la légèreté, la robustesse aux vibrations et aux intempéries.