POSTER velo final - Car Tec-Inno

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Pas de permis
Pas d’assurance
une batterie (2kg) pour
500 cycles de charge
pour faire 2 500km
consommation 0,5€
pour 1000km
Accélération :
4s pour atteindre 36km/h
Kit d’un vélo électrique
de 300€ à 1000€
Comprend :
- Chargeur temps charge à 100% en 2 heures avec courant de 8A
- Un moteur brushless roue de 250 Watt à 1500W (4Kg à 11kg)
- Vitesse max : 25km/h à 60km/h :
-Un variateur (250W à 1500W) pour 36V à 72V de batteries de 5 A.H à 15 A.H
-Un accélérateur à main ou un capteur de pédalier
VELO Electrique
moteur
Arnaud Sivert I.U.T l’Aisne departement Genie electrique Soissons

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Motricité humaine
Puissance humaine :
150W à 300W pour une vitesse pedalier de 10 tr/min à 100 tr/mn
La puissance en Watt :
6,3 )h/km(V
)N(F)W(P
Roue
⋅=
A vitesse constante: Force motrice de la roue= Force resistante (Newton)
Force resistante depend : type de pneu, type de chaussée, du vent…
De la pente (%)penteg)kg(M)N(F
⋅
⋅
=
Du frottement de l’air
[
]
vent
V)h/Km(Vf)N(F
+
⋅
=
0 10 20 30 40 50 60500
0
500
1000
1500
Putile)(,V0Putile,V
Pente de 5%
Pente de 0%
Pente de
-
5%
Puissance pour un
cycliste
de 80 kg
en VTT 26 pouce
Vitesse en km/h
Puissance WAtt
1 cheval moteur fait 736W

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Transmission mécanique
Pour un velo avec une roue de 26 pouces,
La vitesse du velo (km/h) en fonction de vitesse du pedalier (tr/mn)
6,3
60
)mn/tr(N
Dent
Dent
2)0254.0''26(
2)h/km(Vitesse pedalier
cassette
pedalier •••
•
•π•=
pedalier
Pignon de la cassette
Force
pedale
Force resistante (roues sur le sol)
Rayon 0.2 m
)
temps
)
s
/
tr
(
n
2
(
cos
max
F
pedalage
Force
⋅
⋅
π
⋅
•
=
Force motrice

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Force et cadence du pedalage (braquet)
0254.0
2
26
Rayon
Force
Dent
Dent
0254.0
2
26
Rayon
6
.
3
)h/km(V Puissance
Dent
Dent
Force pedalier
roue
cassette
pedalier
pedalier
cassette
pedalier
pedalage ⋅••=⋅•
•
•=
La cadence de pédalage choisie par les cyclistes se situe entre 10 et 100 tr/mn.
Le cycliste adapte son braquet au relief afin de pouvoir pédaler à sa cadence.
Exemple pour 60 tr/min :
Sur un terrain plat, l'utilisation d'un braquet 52×11 (grand braquet) permet de rouler à
36 km/h, Force roue = 33 N, force de pedalage = 260 N, la puissance est de 325 W
Si la pente est de 5%, à 36 km/h la puissance demandée est de 716 Watt, donc la force de
pedalage serait de 570 N
Si le cycliste ne peut pas maintenir cette force donc la vitesse de 36 km/h,
un petit braquet de type 32×12 permet de rouler à 19 km/h,
avec une force de pedalage = 251N, la puissance est de 316 W
Grace au changement de braquet :
La puissance motrice humaine est constante,
ainsi que la vitesse et la force de pedalage
mais pas la vitesse du velo
(Boite de vitesse pour les moteurs thermiques (voiture))

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Moteur electrique à aimants (Roue)
Le moteur electrique est dans la roue pas besoin de boite de vitesse
Car la force du moteur electrique au demarrage est très importante
Les courants électriques créent des champs magnétiques donc des forces mécaniques.
Machine électrique = Conversion de l’énergie électriques en mécanique (réversible)
Puissance
electrique
Puissance
mecanique
Machine electrique
aimant