Assistance électrique du Long André

page externalisée pour alléger la page principale du projet Long_André.

Intérêt

Intéressant (démontré avec le Bullitt de Défi Vélo), surtout dans les régions au relief accidenté.

avantages

inconvénients

aide précieuse à la montée aide appréciable sur les longues distances (créneau où le carénage serait plus judicieux) suivant le cas frein additionnel non-négligeable dans les grandes descentes (en plus légèrement régénératif) par rapport à un autre véhicule motorisé, pour une même prestation: coût place de stockage, exercice physique, contribution à la qualité de vie locale (nuisances sonores, fluidité du trafic, interactions sociales, ...) impact écologique

surcoût complexification du système (conséquences en maintenance, réparation, etc.) poids avec moteurs arrières: freinage quand les batteries sont à plat (situation très handicapante) certains produits peuvent décevoir en autonomie et en longévité conso électrique [serait intéressant à évaluer] impact écologique (inconvénient par rapport à la version sans AE pour une même prestation) risque de développer une "mentalité d'assisté", impliquant notamment une négligence (quantitative et/ou qualitative) de l'entretien et de la maintenance, puisque les effets sont moins ressentis danger augmenté conséquences administratives, cf. Textes_légaux_concernant_le_projet_Long_André, Normes_et_homologations_du_Long_André

L'AE est presque plus intéressante sur un vélo cargo que sur un vélo normal, puisque l'ampleur relative de ses inconvénients est peut-être moindre.

Divers arguments favorables au vélos cargo électriques en général: 7 Gründe für ein eZee-Bike (Radkutsche)

Généralités

• Textes_légaux_concernant_le_projet_Long_André: Les Long Andrés à AE seront des cyclomoteurs légers. OETV Art. 18 al. 2: les «cyclomoteurs légers», c'est-à-dire les véhicules équipés d'un moteur électrique d'une puissance maximale de 0,50 kW, pouvant atteindre une vitesse de 20 km/h de par leur construction et éventuellement équipés d'une assistance au pédalage jusqu'à 25 km/h, et:
  • 1. qui ont une seule place,
  • [...]
  • 4. qui sont spécialement conçus pour transporter au maximum deux enfants sur des places assises protégées;
• article de newride donnant des arguments au transport de marchandise par des véhicules électriques légers (il ne s'agit pas d'information directement utile pour nous, mais ça justifie): Capacité de transport des deux et trois-roues électriques - Les transporteurs électriques légers
• voir aussi:
  • http://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php
  • http://www.ebikes.ca/learn.html

Courbes caractéristiques

outil "Motor Simulator" de ebikes.ca, à utiliser pour comparer les moteurs (remplir les tableaux plus bas).

aussi à essayer:

• EPACSim
  • page principale: http://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php?id=elektrotechnik:epacsim
  • évoqué en anglais ici: http://www.avdweb.nl/solar-bike/hub-motor/hub-motor-simulation.html
• autres outils de ebikes.ca:
  • http://www.ebikes.ca/tools/charge-simulator.html
  • http://www.ebikes.ca/tools/trip-simulator.html

Analyses de parcours

pour le moment pas du tout prioritaire dans le contexte de ce projet:

• http://www.electricbikerange.info/Electric_bike_range.html
• http://www.ebikes.ca/tools/trip-analyzer.html

Upgrade des roues dentées

cf. http://www.ebike-solutions.com/de/shop/motoren/motorersatzteile/ersatzzahnraeder-fuer-puma-ezee-bmc-motoren.html

Offres

contact établi:

• eZee Suisse (GE)
• Crystalye (B)
• EBS (D)

détails à venir

Batteries

Pour le moment il est prévu d'acheter ce composant en même temps que le moteur et le reste, les systèmes globaux (ou "sous-systèmes" d'assistance électrique, le systèmes étant le véhicule) étant comparés.

The DC internal resistance of the Sony Cell eZee flat packs is about 0.142Ohm (when new). This is measured at the discharge port of the pack.

Parallel resistance can be calculated just as a resistor Rtotal=Rbat1*Rbat2/(Rbat1+Rbat2). If the resistances are the same, just divide by two (or however many packs you have). Dont forget to add series resistance of the wiring between the packs though.

à consulter éventuellement:

• http://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php?id=akku:start
• http://www.pedelecforum.de/forum/index.php?forums/akkus-batteriemanagement-bms-ladeger%C3%A4te.4/
• http://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/wo-hochwertigen-akku-kaufen.29641/
• http://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/sony-konion-limn-us18650v3-2250mah-derzeit-beste-pedelec-akkuzelle-f%C3%BCr-selbstbauer.18332/
• EBS: [1], [2], [3]

Tension

Pour le moment, on reste en 36 V. 48 V semble difficilement permettre une catégorisation en cyclomoteur léger. C'est aussi plus cher.

Moteur au moyeux arrière vs avant

[tableau à l'état d'ébauche (éléments majeurs n'y figurent peut-être pas encore)]

catégories	avantages	inconvénients
moyeux arrières	freinage (régénératif si on peut le dire)	...
moyeux avant avec réducteur et roue-libre	performance, a priori permet d'utiliser une roue arrière normale récupérée, la roue avant étant de toute façon achetée neuve	sans fonction de freinage: acceptable si les freins sont assez performants, de toute façon les freins régénératifs ne sont pas très efficaces pour leur fonction "régénérative", leur principal attrait est la contribution au freinage il se peut que la stabilité/maniabilité soit détériorée (notamment par une résistance à la rotation suivant comment), mais c'est typiquement un argument contre (venant de quelqu'un qui vend des vélos qui ont un autre système) qui peut être invalidé par la présence d'une roue libre (à examiner)

Voir aussi

• avantages selon Radkutsche du placement du moteur au moyeu de la roue avant plutôt qu'à celui de la roue arrière ou au pédalier:
  • toutes les roues sont motrices
  • moins de sollicitation de la transmission arrière, donc moins d'usure et moins de remplacement/réparations
  • autres: [4], [5]
• http://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php?id=e-motor:nabenmotoren

Moyeux arrières

Actuellement exclus de la sélection (mis en commentaire pour lisibilité).

Moyeux avants

Exemples de Long Andrés qui en sont équipés:

• Mark Wright de Hambourg (même les administrateurs de Werkstatt-Lastenrad n'en savent pas plus que nous, i.e. photo)
• de Stuttgart...

utiliser http://www.ebikes.ca/tools/simulator.html (Crystalyte abbrégé Clyte)

données pour la charge du moteur:

• m = 200 kg
• CdA/Cr, les valeurs suivantes correspondent à celles du preset Mountain Bike pour simplicité (si qqn veut suggérer une modification fondée correspondant mieux à notre cas, volontiers):
  • produit du coefficient de traînée par l'aire frontale, valeur CdA = 0,6 [unité de surface, m2 probablement, tout en sachant que c'est multiplié par le coef.]
  • coefficient de résistance au roulement Cr = 0,007 [-]
• résistance interne du contrôleur et des câbles au moteur 0.013-0.022 ohm:
  • contrôleur (mosfets) varie "quand on ouvre le carton", exemples: 0.00124 ohm; 0.00165 ohm; 0.00175 ohm
  • cable 2*long. 0,6-1 m, cuivre etamé 1,75 ou 2 mm2, env. 10 mohm/m: 0.012-0.02 ohm

note concernant l'autonomie ("range" [km]): ce résultat n'est pas consigné puisque son évaluation par le simulateur est faussée par certains facteurs. Par exemple, le point de fonctionnement considéré (notamment déterminé par la position "100% des gaz") peut être pour une certaine configuration bien centré sur le pic de rendement mais pour une autre configuration décalé, et pour cette seconde configuration des "gaz à 90%" permettraient non-seulement d'atteindre le pic de rendement mais aussi de réduire la vitesse et donc les pertes de traînée.

Tableau résumé

à l'origine contenait des plages de valeurs pour un cycle complet de décharge, de 41 à 30 V.

dorénavant concerne les valeurs à tension nominale de 36 V, permettant a priori la comparaison (tout va mieux à 41 V, tout va moins bien à 30 V).

marque, moteur	batterie: modèle, caractéristiques, réputation	contrôleur: modèle, caractéristiques (notamment résistance interne du contrôleur + câbles aller-retour vers moteur)	couple au démarrage [Nm]	pt de fonctionnement [km/h] plat	pt de fonctionnement [km/h] (et avec 250 kg) pente = 10%	rendement [-] (plat; pente = 10%)	"overheat in" [min] (plat; pente = 10%)	estimation du coût du sous-système d'AE (moteur, batterie, etc.) pour 1 Long André [CHF]
eZee, 250 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 0,142 ohm 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	100-105	25	7,6 (4,9)	85-90%; 70-75%	never; 31-never	...
BMC, Puma (275 U/min, Art.Nr. mopu-f500-275b), correspond au BMC V2-Trq pour la simulation	EBS Hi-Power Ebike Akku 0,125-0,38 ohm 16,0 Ah	Imax = 23 A résistance interne inconnue, valeurs utilisées: R = 0,013 et 0,022 ohm	95-100	23,1	8,1 (5)	75%; 60-65%	never; 9,5-10	1575 CHF TTC avec éclairage sans disque ni système de freinage (peut être ajouté à la commande)
influence relative d'une résistance interne de batterie de 0,38 ohm par rapport à 0,125 ohm			-8% -10%	-7% -5%	-22% (-30%) -23% (-32%)	-; -8% -10%; -16%	-; - -; -

Tableaux détaillés

Données pour des tensions de 36, 41 et 30 V

U = 36 V (nominal)

marque, moteur	batterie: modèle, caractéristiques, réputation	contrôleur: modèle, caractéristiques (notamment résistance interne du contrôleur + câbles aller-retour vers moteur)	couple au démarrage [Nm]	pt de fonctionnement [km/h] plat	pt de fonctionnement [km/h] (et avec 250 kg) pente = 10%	rendement [-] (plat; pente = 10%)	"overheat in" [min] (plat; pente = 10%)
eZee, 250 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 36 V (nominal) 0,142 ohm + ... 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)
eZee, 300 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 36 V (nominal) 0,38 ohm (valeur mesurée à U = 41 V) 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	85-90	26	5,7 (3,2)	80%; 55-60%	never; 19-24
eZee, 300 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 36 V (nominal) 0,125 ohm (valeur de l'accu EBS, pas de celui-ci, à 36 V) 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	95	28	7,3 (4,6)	80%; 60-65%	never; 19-23
eZee, 250 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 36 V (nominal) 0,125 ohm (valeur de l'accu EBS, pas de celui-ci, à 36 V) 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	100-105	25	7,6 (5)	85-90%; 70-75%	never; 28-44
BMC, Puma (275 U/min, Art.Nr. mopu-f500-275b), correspond au BMC V2-Trq pour la simulation	EBS Hi-Power Ebike Akku 36 V (nominal) 0,125 ohm (valeur donnée par fabricant) 16,0 Ah	12 FET Controller, "EBS IPS/IES Controller 36V (copd07)" Imax = 23 A résistance interne inconnue, valeurs utilisées: R = 0,013 et 0,022 ohm	95-100	23,1	8,1 (5)	75%; 60-65%	never; 9,5-10
Ansmann, FM2.0	...	...	27 (démarrage?)	...	...	...	...

U = 41 V (chargé)

marque, moteur	batterie: modèle, caractéristiques, réputation	contrôleur: modèle, caractéristiques (notamment résistance interne du contrôleur + câbles aller-retour vers moteur)	couple au démarrage [Nm]	pt de fonctionnement [km/h] plat	pt de fonctionnement [km/h] (et avec 250 kg) pente = 10%	rendement [-] (plat; pente = 10%)	"overheat in" [min] (plat; pente = 10%)
eZee, 300 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 41 V (chargée) 0,38 ohm (valeur mesurée) 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	90-100	30	7,3 (4,4)	80%; 65%	never; 19-24
BMC, Puma (275 U/min, Art.Nr. mopu-f500-275b), correspond au BMC V2-Trq pour la simulation	EBS Hi-Power Ebike Akku 41 V (chargé) 0,125 Ohm (valeur pour U = 36 V) 16,0 Ah	12 FET Controller, "EBS IPS/IES Controller 36V (copd07)" Imax = 23 A résistance interne inconnue, valeurs utilisées: R = 0,013 et 0,022 ohm	100-105	26	9,8 (6,5)	85%; 70-75%	never; 9,2-9,7
BMC, Puma (275 U/min, Art.Nr. mopu-f500-275b), correspond au BMC V2-Trq pour la simulation	EBS Hi-Power Ebike Akku 41 V (chargé) 0,38 Ohm (valeur pour U = 41 V de la batterie eZee FP) 16,0 Ah	12 FET Controller, "EBS IPS/IES Controller 36V (copd07)" Imax = 23 A résistance interne inconnue, valeurs utilisées: R = 0,013 et 0,022 ohm	95	24,9	7,8 (4,9)	75%; 60-65%	never; 9,4-10

U = 30 V (déchargé)

marque, moteur	batterie: modèle, caractéristiques, réputation	contrôleur: modèle, caractéristiques (notamment résistance interne du contrôleur + câbles aller-retour vers moteur)	couple au démarrage [Nm]	pt de fonctionnement [km/h] plat	pt de fonctionnement [km/h] (et avec 250 kg) pente = 10%	rendement [-] (plat; pente = 10%)	"overheat in" [min] (plat; pente = 10%)
eZee, 300 RPM	batteries plates "FP" eZee (cellules sony) 30 V (déchargée) 0,38 ohm (valeur mesurée à U = 41 V) 15 Ah	Imax = 20 A R = 0,013-0,022 ohm (contrôleur et câbles)	75-80	22	3,9 (1,6)	80%; 40-45%	never; 20-28
BMC, Puma (275 U/min, Art.Nr. mopu-f500-275b), correspond au BMC V2-Trq pour la simulation	EBS Hi-Power Ebike Akku 30 V (déchargé) 0,125 Ohm (valeur pour U = 36 V) 16,0 Ah	12 FET Controller, "EBS IPS/IES Controller 36V (copd07)" Imax = 23 A résistance interne inconnue, valeurs utilisées: R = 0,013 et 0,022 ohm	85-90	19,3	6 (3,4)	65%; 50-55%	never; 9,5-10

eZee

• radkutsche.de
  • Radkutsche Rapid, P_nom 250 W, P_max 800 W
  • Nachrüstsatz
  • eZee-Antrieb
• ezeebike.com:
  • E-Drive System
  • Kit (jolie ressource d'infos)
• ezeesuisse.ch:
  • texte général
  • fiche kit eZee
  • pièces détachées, notamment batteries
  • SAV:
    • 2 ans garantie pce elec
    • bat garantie 80% capacité après 2 ans
    • réparations possibles
• ezee-elektrorad.de
  • http://www.ezee-elektrorad.de/nachruestsatz.html
  • http://www.ezee-elektrorad.de/kontakt.html

EBS

offre 24.9.2015:

produit	prix [EUR HT]
kit sans batterie	444.54
rayonnage + jante + rayons + bande de jante	86.97
accu 16 Ah	587.39
frais de port	29.90
total avant éclairage	1187.41
éclairage	94.87
total après éclairage	1282.28

• 1282.28 EUR = 1403 CHF
• estimation des frais de douane (11.50 CHF + 3% valeur): 54 CHF
• TVA 8% = 117 CHF
• total 1575 CHF TTC

Electronique de puissance, contrôleur de charge

Inclue dans les systèmes d'assistance électrique. Eventuellement traiter indépendamment (si l'envie en vient).

Voir notamment:

• pedelecforum.de:
  • elektrotechnik, elektrotechnik:forumscontroller
  • Forums: Controller
• http://www.barmal.de/
• OpenFET HubOBike

Subventions

Listes de plusieurs communes:

• liste suisse par newride.ch ATTENTION pas à jour.
• liste par commune selon wattworld.ch ATTENTION pas à jour.
• répertoire sur vd.ch (pas de grande aide)

Utiliser ces listes pas maintenues pour chercher l'information sur les sites des communes.

Renens

• Directive 2015
• délai d'octroi pour achats: 3 mois après demande:
• Formulaire_subvention_mobilite

domaine	montants	conditions
vélos électriques	400 CHF	1/pers. physique 1/10 pers. morales (max 5) achat vélo électrique neuf auprès d'un concessionnaire agréé vaudois délai nouvelle demande: 5 ans max 60/an
accessoires pour vélo	participation de 100 CHF/remorque participation de 30 CHF/casque (EN 1078)	valeur achat > montant subvention max 1000 CHF/an délai nouvelle demande: 5 ans
batteries pour vélos électriques	100 CHF	1x/3 ans vélo acheté avec la subvention communale max 10 batteries/an

Lausanne

VAE 300 CHF, batterie 300 CHF. Une des conditions: Acheter le vélo neuf dans un magasin situé en Suisse (internet et vente entre particuliers exclus).

Expérience 1

1. envoi d'une demande à sil.contactenergies@lausanne.ch
2. réponse: Après requête auprès du FEE, il apparait que vous pouvez bénéficier de la subvention de CHF 300.- au titre de citoyen lausannois. Vous pouvez alors remplir le formulaire d’inscription avec vos coordonnées personnelles. Vous recevrez un bon portant un numéro de subvention. Nous avons pris note qu’il n’y aura pas de facture spécifique pour ce vélo. Pour le remboursement, vous nous transmettrez en retour ce bon et vos coordonnées bancaires en précisant qu’il s’agit d’un vélo à monter soi-même.

Expérience 2

"Je profite de l’occasion pour vous informer que la subvention de la batterie n’est plus de 12% du prix d’achat mais de 300 francs, comme pour le vélo électrique."

Vevey

300 CHF pour vélo électrique à condition d'accéder à la liste des vendeurs agréés

Prilly

Vélo neuf à partir de CHF 800.-- et jusqu’à CHF 2’000.--: 20% sur le montant d’achat; Vélo neuf à partir de CHF 2’000.-, CHF 400.-- de subvention