Moteurs de vélos électriques.

[Bionet]

Bonjour à tous et merci de votre soutien,

Deux questions à propos des moteurs électriques des vélos :


1. Par rapport à quoi on détermine concrètement de quelle puissance on a besoin ?
Poids du cycliste, type de trajet, durée du trajet, vitesse ?

2. Comment-est-il possible de comprendre que des moteurs de vélos électriques de marques différentes, mais TOUS de 250 watts et alimentés par la même batterie (exemple 36V / 14ah) puisse être présentés dans les fiches techniques avec un couple Nm de valeurs différentes ? Et qu'est-ce que la valeur de ce souple représente réellement ?

Merci pour vos réponses, sincères salutations.
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[XK150]

Salut ,

Répondre à la première question est facile : mettez vous à la place du moteur sur un vélo !
Vous n'avez pas besoin de beaucoup de puissance sur le plat à faible vitesse ,
Plus , sur le plat à forte vitesse ( vous luttez contre les forces aéro ) ,
Plus pour monter les pentes et d'autant plus si les montez vite ...

2 - mon avis perso : le couple est lié à la vitesse de rotation et la puissance du moteur par la relation P = C ω .
Les couples donnés ne sont pas pris sur l'axe même des moteurs mais en sortie de bloc moteur déjà démultiplié , donc le couple donné dépend de la démultiplication inconnue du bloc .
Mais ce couple n'a aucune importance car ce qui compte , c'est le couple à la roue motrice qui lui dépend de la démultiplication entre le bloc et la roue .

Tout comme en automobile , on peut penser qu'il existe des vélos qui " tirent long " et des vélos qui " tirent court " .
Un vélo qui tire long est un vélo où les 250W sont utilisés avec une démultiplication globale pour avoir la vitesse maximum possible sur le plat , sans vent , admettons 40 km/h ,
mais dès qu'il va y avoir un peu de vent , ou la moindre cote , le moteur ne peut pas donner plus , donc il ralentit et va tendre à s'effondrer ...

Un vélo qui tire court , c'est un vélo où les 250 W vont correspondre à , par exemple , 30 km/h sur le plat , on va avoir l'impression de ne pas avancer et de " ramer " ,
oui , mais comme à 30 km/h , vous n'avez pas besoin de 250 W , si un vent de face ou une cote apparaissent , la réserve moteur va les absorber facilement ...

Donc , ne pas se polariser sur les couples " bloc-moteur " , mais faire un choix entre un vélo qui tire long ou un vélo qui tire court .
Le vendeur doit pouvoir aider , sinon essai en vraie grandeur .

[le_STI]

Salut

.... mettez vous à la place du moteur sur un vélo !
....

Ce qui est d'autant plus facile qu'à la base un vélo est conçu pour que ce soit l'utilisateur qui pédale...

[le_STI]

Et j'ajouterais à mon message précédent que la différence entre une démultiplication longue ou courte peut également parfaitement être appréhendée en pensant à la différence entre un vélo en première vitesse (on "pédale dans la semoule" mais on peut aisément monter des cotes) et en dernière vitesse (on peut aller vite mais les montées sont plus difficiles).

Evidemment, on ne peut comparer directement les jambes d'un cycliste avec un moteur (les limites ne sont pas forcément les mêmes), mais l'idée est là

[A voir en vidéo sur Futura]

[trebor]

Salut



Ce qui est d'autant plus facile qu'à la base un vélo est conçu pour que ce soit l'utilisateur qui pédale...

Bonjour,
Oui, mais si le pédaleur n'aime pas que le pédalage soit dure dans les cotes, il faut mieux acheter un vélo prévu pour la montage.
Ou un vélo qui a des vitesses (grand pignon arrière et petit plateau au pédalier) afin d'aider le moteur et ainsi monter les cotes sans fournir un effort qui ferait transpirer et tirer la langue du pédaleur.

[le_STI]

Bien entendu

Ma réponse n'était qu'un trait d'humour pour préciser qu'il n'est pas très difficile de se mettre à la place du moteur d'un vélo électrique puisque sur les vélos standard c'est le cycliste qui fait office de moteur

[SK69202]

La loi limite la vitesse sous assistance à 25km/h, la puissance à 250W et impose la rotation des pédales, c'est donc bien l'effort du moteur (la force à la roue) pour les montées qui doit être privilégiée, si le relief local le nécessite.

[Bionet]

2 - mon avis perso : le couple est lié à la vitesse de rotation et la puissance du moteur par la relation P = C ω .

Bonsoir,
Merci à chacun pour vos réponses, mais je n'ai pas vos compétences en physique, moi c'est plutôt l'informatique,
je vais donc formuler ma question autrement.
Qu'est-ce qui fait que 2 moteurs de 250 watts de marques différentes avec la même puissance de batterie, l'un tourne plus vite que l'autre ?
Merci, bonne soirée, sincères salutations.

[Bionet]

Salut



Ce qui est d'autant plus facile qu'à la base un vélo est conçu pour que ce soit l'utilisateur qui pédale...

C'est vrai, mais quel rapport avec ma question N° 2 ?
Cordialement

[trebor]

Bonsoir,
Merci à chacun pour vos réponses, mais je n'ai pas vos compétences en physique, moi c'est plutôt l'informatique,
je vais donc formuler ma question autrement.
Qu'est-ce qui fait que 2 moteurs de 250 watts de marques différentes avec la même puissance de batterie, l'un tourne plus vite que l'autre ?
Merci, bonne soirée, sincères salutations.

Il tourne plus vite car il a moins d'effort à fournir grâce à un rapport de vitesse différent réduisant la charge du moteur.

[SK69202]

Qu'est-ce qui fait que 2 moteurs de 250 watts de marques différentes avec la même puissance de batterie, l'un tourne plus vite que l'autre ?

La conception, diamètre du rotor, caractéristiques magnétiques, "nombre de pôles", qualité des roulements ou palier, qualité d'usinage, matériaux etc.
Le couple en dépend P en Watts = C en Newton mètre X ω en radians/ seconde.
Ensuite vient la démultiplication qui va diminuer la vitesse de rotation mais augmenter le couple, avec toutefois de pertes qui dépendent aussi de la conception et de la fabrication.
Ce qui aide le cycliste, c'est la force que tout cela ajoute au pédalier ou à la roue.

[RomVi]

Bonsoir,
Merci à chacun pour vos réponses, mais je n'ai pas vos compétences en physique, moi c'est plutôt l'informatique,
je vais donc formuler ma question autrement.
Qu'est-ce qui fait que 2 moteurs de 250 watts de marques différentes avec la même puissance de batterie, l'un tourne plus vite que l'autre ?
Merci, bonne soirée, sincères salutations.

Bonjour

C'est surtout que certains moteurs ne font pas 250W, mais bien plus. Par exemple j'ai mesuré des pointes à près de 1000W sur mon Haibike (non débridé), mais la vitesse reste limitée à 25 km/h.

[le_STI]

C'est vrai, mais quel rapport avec ma question N° 2 ?
Cordialement

Absolument aucun, puisque je rebondissait sur une remarque de XK150 qui répondait à la première question

[JeanYves56]

Bonsoir,

Qu'est-ce qui fait que 2 moteurs de 250 watts de marques différentes avec la même puissance de batterie, l'un tourne plus vite que l'autre ?
Merci, bonne soirée, sincères salutations.

Bjr ,

Cela dépend de la conception du moteur , l'un peu avoir plus de bobinages d'induits que l'autres ...
et ensuite le reducteur sera different aussi
En fait ce sont des qualités de réalisations différentes .

[Ecric71450]

Bonjour,

Sa tombe bien que vous parler de moteur de vélos électriques puisque j'ai hésiter à me prendre sois un vélo électrique sois une trottinette électrique.
Pour allez au boulot je vous cache pas qu'en terme de mobilité j'ai préféré la trottinette mais avec du recul j'ai opté pour un vélo électrique.

Généralement sur les trottinettes ont trouve des moteurs Brushless entre 250W et 500W.
C'est sur qu'avec un vélo, on ajoute la force exercé par les pieds sur les pédales ce qui soulagent un peu le moteur et l'autonomie de la batterie.

Pour répondre à votre 1er question tout est à prendre en compte ( la météo,le poids ect...) dans le choix d'un moteur et d'une batterie.
Visualisez à peu près combien de temps vous prenez au maximum sur l'utilisation de l'engin.

Et pour le reste je suis pas expert dans le domaine mais j'ai pu choper ces infos sur ce site mais au vu des nombreuses réponses je pense que vous avez l'ensemble des infos nécessaires.

[Jean4259]

Bonsoir,

Avec un moteur de 250 W de puissance mécanique, un cycliste de 70 Kg sur une machine de 20 Kg pourrait donc rouler à 25 Kmh sur une pente de 4,1 %.

Je me pose les questions suivantes:

1) La puissance de 250 W est-elle obtenue uniquement à la vitesse maxi du moteur, ou sur une plage plus importante ?

2) La meilleure solution est-elle un moteur dans le pédalier ou dans la roue ?

3) Comment est réalisé le changement du rapport de réduction avec un moteur dans la roue ?

[Gyrocompas]

Bonjour,

Je me pose les questions suivantes

Avant d'y répondre, il faudrait connaître les caractéristiques du moteur et du commutateur électronique.
Légalement, l'engin ne peut dépasser une vitesse maxi.
Chiffre théorique, dans la pratique, certains montent au dessus, parfois jusqu'à 30 km/h.

Selon la conception, l'électronique peut délivrer une puissance supérieure à 250W si le moteur (caractéristiques) est capable de l'absorber.
L'ascension du Ventoux plein pot devrait permettre un tri des capacités de chacun.
Les chiffres, c'est comme pour les voitures, plus ils sont hauts, plus le client sera intéressé.
Il n'est jamais précisé comment ils sont obtenus, ce qui permet de laisser planer le doute.

Le pilote du vélomoteur électrique ne dépense jamais plus de 25W, sur un vélo classique, correspond à moins de 10 km/h.
Pour le choix du modèle, il faudrait considérer le centre de gravité.
Plus il est bas, meilleur est la stabilité, voir le moteur, sa masse, sa position, idem avec les batteries.

[SK69202]

Chiffre théorique, dans la pratique, certains montent au dessus, parfois jusqu'à 30 km/h.

Sur la voie publique.
Un vélo électrique qui va à 30 km/h avec son assistance électrique en action est non conforme à son homologation, avec tout ce que cela implique.
Si avec assistance électrique l'engin va au delà de 25km/h, c'est un cyclomoteur à propulsion électrique et là, c'est casque, immatriculation et assurance obligatoires.
Pour le vélo, les plus de 25km/h sont toujours possibles, mais là c'est les Watts du pédaleur et ou l'environnement favorable qui compte.

[Gyrocompas]

Bonjour,

Un vélo électrique qui va à 30 km/h avec son assistance électrique en action

Malheureusement il y en a....tout dépend du système de prise de vitesse. Je n'en dis pas plus.
Inconvénient, la batterie se vide plus vite.

Avec un vélo ''musculaire'', la vitesse est libre.
Petit plaisir de faire passer au rouge (> 38 km/h) le radar pédagogique au retour d'une sortie

[SK69202]

Malheureusement il y en a....tout dépend du système de prise de vitesse. Je n'en dis pas plus.

Vu, mais je note qu'en cas d'incident entre moi ou mon véhicule et un VE sur la voie publique, la conformité de l'engin électrique doit être vérifié.

[RomVi]

Bonsoir,

Avec un moteur de 250 W de puissance mécanique, un cycliste de 70 Kg sur une machine de 20 Kg pourrait donc rouler à 25 Kmh sur une pente de 4,1 %.

Je me pose les questions suivantes:

1) La puissance de 250 W est-elle obtenue uniquement à la vitesse maxi du moteur, ou sur une plage plus importante ?

2) La meilleure solution est-elle un moteur dans le pédalier ou dans la roue ?

3) Comment est réalisé le changement du rapport de réduction avec un moteur dans la roue ?

Encore une fois la puissance maximale n'est pas de 250W ; elle est bien supérieure. En pointe un VAE peut produire plus de 500W et frôler les 1000W, mais sur des durées courtes (lors des phases d’accélération, ou sur un franchissement).
Le moteur dans le pédalier est préférable.
Il n'y a pas forcement besoin de changer de rapport pour le moteur électrique.

[Jean4259]

J'aimerais bien voir la vue éclatée d'un moteur de pédalier avec le mécanisme de réduction, de préférence d'un constructeur dominant comme Bosch Ebike ou Panasonic ?

[bobflux]

1. Par rapport à quoi on détermine concrètement de quelle puissance on a besoin ?
Poids du cycliste, type de trajet, durée du trajet, vitesse ?

Pour monter une côte, en négligeant la résistance de l'air :

Puissance = m * g * vitesse en m/s * pourcentage de pente

Exemple

m=100kg
g = 9.8m/s^2
v = 5m/s
% = 0.05 (5%)

P=245W

[trebor]

Pour monter une côte, en négligeant la résistance de l'air :

Puissance = m * g * vitesse en m/s * pourcentage de pente

Exemple

m=100kg
g = 9.8m/s^2
v = 5m/s
% = 0.05 (5%)

P=245W

Si la pente est nul, à plat = 100*9,8*5 = 4900 W

[RomVi]

Si la pente est nul, à plat = 100*9,8*5 = 4900 W

tu as oublié de multiplier par 0%
Cette formule est une juste une approximation. On peut trouver un calculateur ici : http://www.velomath.fr/calcul_puissance.php

[trebor]

tu as oublié de multiplier par 0%
Cette formule est une juste une approximation. On peut trouver un calculateur ici : http://www.velomath.fr/calcul_puissance.php

Par 0 non, disons 1% = 0,01 = 49 W ou moins 0,1% = 0,001 = 4,9 W

[RomVi]

Si la pente est nul ça fait 0, pas 1%...
Quoiqu'il en soit ce n'est qu'une approximation, elle devient réaliste pour des fortes pentes et des faibles vitesse.

[trebor]

Si la pente est nul ça fait 0, pas 1%...
Quoiqu'il en soit ce n'est qu'une approximation, elle devient réaliste pour des fortes pentes et des faibles vitesse.

En multipliant par 0, ma calculette donne le résultat = 0 W impossible sauf avec le vent dans le dos.

[Jean4259]

Pour ce qui concerne la vue éclatée, voici un lien: https://www.e-grim-store.com/bosch-performance-line-cx

[RomVi]

En multipliant par 0, ma calculette donne le résultat = 0 W impossible sauf avec le vent dans le dos.

Oui parce que cette formule ne prend pas en compte les frottements des pneus et la résistance du vent.
Si tu veux une valeur plus réaliste essaye le calculateur que j'en mentionné plus haut.