Projet Dix-sur-Dix - Dossier Véhicule - 2
2.1 - Le véhicule
La proposition s’articule autour d’un tricycle électrique. Il est assemblé à partir de pièces recyclées notamment le cadre de vélo. Les typologies appropriables sont décomposables et re-composables par des assemblages simples et lisibles par tous. L’usage reste libre, les matériaux sont bio-sourcés, renouvelables et issus du recyclage (figure 2.1). Le bambou est une des matières qui a été identifiée.
Figure 2.1: Vélo - métal/bambou (vert bambou, violet/bleu métal)
2.2 - Liste des pièces
La table 2.2 permet de construire le tricycle de la figure 2.1 en supposant que le cadre récupéré est fourni avec une selle et la partie transmission arrière : pédalier, chaîne et roue arrière.
Du point de vue du système d’assistance électrique, le véhicule est pourvu d’une chaîne de traction complète et autonome en énergie, conçue et produite par Actia Automotive. Ce système comporte 3 éléments principaux :
- Un contrôleur central, le cerveau du système, qui va piloter l’assistance en fonction de la sollicitation du cycliste. Il est pourvu de plusieurs capteurs (capteur de pédalage, accéléromètre, gyroscope) et d’une interface homme-machine déportée sur le poste du pilotage du véhicule. Cette interface permet au cycliste de choisir son mode d’assistance et de contrôler l’état de charge de sa batterie. La carte électronique contrôleur central est intégrée dans le socket de la batterie, fixé au cadre du véhicule (figure 2.3).
- Une batterie autonome (figure 2.4), pourvue d’une carte BMS (Battery Management System) intégrée et de cellules Li-ion à longue durée de vie (>1100 cycles). Le BMS est là pour garantir l’intégrité de la batterie dans le temps, en pilotant son courant de sortie et sa charge, et en monitorant sa température et sa charge résiduelle. Parmi les fonctions avancées de la BMS, plusieurs protections sont assurées, notamment celles contre la décharge profonde, la surchauffe et le court-circuit. Les cellules choisies assurent une pérennité et une durée de vie élevée au système, ainsi qu’une robustesse à l’usage avec un courant délivré optimal et adapté aux sollicitations. D’un poids de 3 à 5 kg en fonction de la capacité choisie, chaque batterie est fixée au cadre sur un socket dédié, qui intègre le contrôleur. Chaque batterie intègre par ailleurs un programme de valorisation et recyclage en fin de vie. La qualité élevée des cellules permet notamment d’envisager leur récupération et intégration à d’autres systèmes énergétiques.
- Deux moteurs-moyeux (figure 2.5), intégrés dans chacune des roues avant. D’un couple de 50Nm et d’un poids de moins de 3kg chacun, ils assurent une capacité de traction optimale au véhicule. Brushless, réduits et à aimants permanents, ils disposent d’une plage de rendement élevé en toutes circonstances, afin d’assister le cycliste dans son effort pour démarrer, franchir un obstacle, ou encore maintenir sa vitesse. Pilotés par le contrôleur central, ils fournissent le couple nécessaire au moment opportun, tout en consommant peu d’énergie.
2.3 - Pièces pour l'assemblage
L’assemblage du cadre et de l’extension tricycle se fait via une pièce constituée de 2 éléments qui permettent de s’adapter à des inclinaisons de barre de cadre différente.
Figure 2.6 Pièces de connexion cadre
Les liaisons entre les différents tronçons de bambou entre eux et avec le cadre sont réalisées avec 3 pièces génériques (figure 2.7).
Figure 2.7 liaisons tronçons
2.4 Descriptif du hardware et des softwares
L’architecture simplifiée du système d’assistance électrique est donnée dans la figure 2.8. Le contrôleur, intégré au socket batterie, a les caractéristiques données dans la figure 2.9.
La batterie a les caractéristiques données dans la figure 2.10.
Le moteur a les caractéristiques explicitées dans la figure 2.11.
2.5 Fournisseurs envisageables pour les composants clés
Pour ce projet, Actia reste le fournisseur privilégié pour la partie électrique principale, liée au système d’assistance du véhicule. Cependant, pour les composants secondaires et accessoires, voici quelques fournisseurs susceptibles de répondre au besoin :
- Dispositif d’éclairage : Busch-Müller / Spanninga
- Dispositif de sécurisation (antivol et tracker) : AXA, Abus
- Autres pièces vélo standard : Décathlon pro, Probikeshop Pro, Alltricks Pro
Fichier Véhicule (AAP Ideation) : dix-sur-dix-vehicule.pdf Fichier Véhicule (AAP Proto) : Fichier associé au guide de montage : Lien vers un espace de stockage des fichiers 3D : Partenaire impliqué (industriel, fablab, labo...) : Lien vers un espace de stockage de la vidéo du véhicule :
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