Moteur BMC V2-Torque 600 W à fort couple


Rear BMC V2-T 600W High-Torque

Moteur équipé d’un réducteur planétaire, qui augmente le couple disponible à la roue.

Réducteur planétaire

Réducteur planétaire

Caractéristiques du moteur :

– alimenté avec batterie 48 V

( nécessaire pour avoir un très fort courant et donc un très fort couple de démarrage )

– un controleur et une batterie capable de débiter 45 A

– avec la poignée de « gaz » ( Throttle ) à fond

Screenshot-2

Screenshot-2

http://www.ebikes.ca/simulator/

A 7,5 km/h il a encore un couple de 100 Nm ( poignée à fond )

avec une roue de 700c ça donne une force de traction de 280 N.

si on considère qu ‘il faut 40 N pour compenser les foreces de roulement et autres résistances , à cette vitesse il reste 240 N pour tracter et compenser le poids du convoi du à la pente .

C’est ce qu ‘il faut pour retenir un convoi de 200 kg dans une pente à 12 %.

Le couple de démarrage étant bien supérieur : 130 Nm, le moteur dispose de 30 Nm pour décoller au démarrage, puis ça diminue progressivement et ça devrait s’équilibrer à 7,5 km/h, la différence entre couple moteur et couple résistant étant nulle.

La puissance mécanique est alors de 2,2 m/s x 280 N = 716 watts

Ce qui correspond bien à la courbe rouge ( puissance de sortie ).

Pour ma part, à 1tr /s de pédale , je peux fournir 60 Watts ( 100 W pendant quelques secondes ) : ridicule. Avec 250 watts d’assistance il en manque plus de 400.

Mais le rendement étant de 45 % à 10 km/h ( courbe verte ), la puissance absorbée par le moteur , frise les 1,5 kW ? plus les pertes dues au controleur , ça correspond bien à

P = U x I = 48 v x 40 A = ~ 2 kW.

C’est certain que ça le moteur et le controleur vont chauffer énormément, mais pour franchir une pente raide de 12 % et de 100 mètres de longueur à 2 m/s ça dure 50 secondes..

Voilà avec ce moteur on est sur de décoller en cote avec une remorque bien chargée.

On dépasse la loi de 3 fois, car avec 250 watts, c’est impossible.

Mais ça n’en fait pas pour autant un vélo dangereux de rouler à 7,5 km/h.

Au contraire essayer de grimper une rue avec une pente de 12 % , sur l’élan avec un moteur sous dimensionné est bien plus dangereux : lorsqu ‘il aura perdu son élan , si on y arrive pas en pédalant, on risque de reculer dans la voiture qui se trouve derrière ; ou on va se casser la figure et la remorque entrainera le vélo à la descente..

Si les VAE ne sont concus que pour le plat, si on ne peut pas prendre une remorque pour aller faire ses courses dans un super marché et qu ‘il faut prendre la voiture, ils ne sont pas près d’en vendre dans les régions de montagne où l’assistance est le plus utile.

Ce serait plat , je n’envisagerais même pas l’achat d’un VAE.

J’appelle ça des « vélos déo » l’assistance c’est juste pour ne pas transpirer pour aller au boulot. Les autres allez vous faire voir..

Evidement , poignée de gaz à fond , avec cette batterie , et ce controleur le moteur peut entrainer le vélo à plus de 40 Km/h .

Plus le moteur va vite , plus sa fcem force contre électromotrice augmente, lors qu ‘elle est égale à la tension de batterie , le courant est nul et le couple moteur aussi.

On arrive plus vite à cette limite avec une batterie 24 V, qu’avec une 36 V et une 48V . le problème est qu’au démarrage où la FCEM est nulle et le courant limité par la seule résistance du bobinage est trop faible avec une batterie 24 V ou 36 V pour franchir les pentes raides.

Idem si le pont est sous dimensionné et limite le courant à 25 ou 20 A.

Essayez de faire varier les divers éléménts.

Simulateur e-bikes

Simulateur e-bikes

Sur le simulateur essayez de réduire la poignée de gaz » ( Throttle )

A 30 % on ne dépasse pas 250 watts.

On notera au passage que le rendement maximum se déplace sur l’axe de la vitesse, en fonction de la position de la poignée.

On note aussi une cassure dans les courbes de puissance et de couple.

Ceci correspond à un changement de la gestion du moteur ( couple constant et puissance constante pour la partie supérieure ).

De la même façon à 100 %, un tel moteur donnerait au vélo sans remorque une accélération époustouflante.

Contrairement à un moteur à essence dont le couple est très faible au démarrage, avec un moteur électrique synchrone on démarre au couple maxi..
Ce qui risque de le rendre dangereux en ville dans la circulation ( ca démarre, ça s’arrète.. ) .

Mais il est tout à fait possible de rendre le controleur intelligent, pour qu ‘il reste dans les limites des VAE , en utilisant la poignée sur toute la plage ( 100 % ) et ne booste que dans les cotes en fonction de la pente et reste un vélo civilisé et légal au plat.

Qui dit montée, dit descente , et il faudra prévoir des freins capable de retenir cette charge dans la descente..

Autre considérations sur ce moteur :

Le rotor est constitué d’aimants juxtaposés, et non pas de poles saillants.

crystalyte

crystalyte

Si croit en ce document :

http://sitelec.org/cours/abati/synch.htm

synch4

synch4

On peut l’alimenter en signaux carrés.

Après pour doser le courant avec le pont il faudra hacher le signal ( ce que doit faire le controleur dont on a pas beaucoup de doc.

Pour les moteurs à pole saillants , il faut faire une sinusoide : toujours en faisant du hachage, avec des signaux carrés mais inégalement réparti sur le pas de 180 ° ( plus larges autour de 90 °, et plus étroit près de zéro et 180 ° ( voir MLI pour réaliser cette modulation particulière, dont on ne devrait pas avoir besoin avec ce moteur )

MLI

MLI

La commande c’est toujours des carrés , mais c’est la self du bobinage stator qui lisse le courant. plus on prend une petite période d’échantillonage , plus la sinusoide est lisse.

Mais on fera plus de commutations et comme la commutation 0 à 1 et 1à 0, dans le pont n’est pas parfaitement instantanée , il risque de chauffer davantage.

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