Vélo Générateur

Produire de l’électricité en pédalant

Vélo appartement

Cecotec Xbike pro

Moteur électrique

Moteur de vélo électrique. 24V 14A 250W

Pourquoi ce projet: En 2024 le Repair Café de Pibrac a détourné un vélo d’appartement pour le transformer en Vélo Mixeur (ou vélo Smoothie) . Il a été utilisé comme attraction à la fête annuelle du vélo organisée par l’association Pibraction Environnement.

Nouveau projet: Dans la même optique d’une attraction à partir d’un vélo, le RCP veut fabriquer un vélo d’appartement qui produit de l’énergie électrique en pédalant. Cette électricité peut être utilisée pour d’autres attractions ou d’autres usages. A partir de là, la créativité du groupe peut se déchainer et toutes les idées sont les bienvenues.

Éléments de bases récupérés: Un vélo d’appartement et un moteur de vélo électrique qui sera utilisé en génératrice.

Données/hypothèses: le moteur fonctionnant en générateur produit 0.00694 V/tr, un cycliste pédale à 70 tr/mn, pour recharger une batterie Li-ion de 3 cellules en série il faut une tension de 3×4.2= 12.6V

Calculs: A quelle vitesse le générateur doit-il tourner pour produire 12.6V ? 12.6/0.00694=1820 tr/mn. Avec quel rapport de multiplication ?: 1820/70= 26. Le vélo dispose de 2 trains, nous en ajouterons un 3ème chacun avec un rapport de 3 soit 3x3x3= 27, valeur très proche de notre calcul.

3 trains de multiplication à chaine pour avoir une vitesse de rotation du générateur de 1820 tr/mn en pédalant à 70 tr/mn.

Cinématique en pratique:

En pratique le coefficient de multiplication des 3 trains de réduction que nous avons monté est de 22. La vitesse de la génératrice sera donc de 22×70=1540tr/mn pour un pédalage à 70tr/mn.

Test du VéloGen

Schéma électrique

Avec un pédalage énergique on obtient les résultats suivants en fonction de la charge sur la sortie Vgen. Le dernier test sur batterie Sodium-Ion permet de voir si la génératrice est apte à la charger (ne pas dépasser 4×4=16V pour la charge). L’interrupteur permet de valider la charge de la batterie. La diode évite que la génératrice travaille en moteur (pas bon pour les mollets de l’opérateur !)

Tension VCourant APuissance W
Sans charge2000
Sur 2 Ohm12672
Sur 1 Ohm10880
Sur batterie 12V Sodium-Ion15460

Fonctionnalités actuelles (on pourra en ajouter)

  • Tension sortie de la génératrice: de 12 à 16V
  • Courant max 10A (pour un bricoleur bénévole standard !), le record est à battre
  • Possibilité de stocker l’énergie de pédalage dans une batterie 4 cells Sodium-ion de 14v/10Ah
  • Plusieurs charges possible au choix ou en addition: lampe veilleuse tableau de bord de 5w, lampe phare de voiture de 60w, lampe phare de voiture de 70w, ventilateur de 2w, sortie directe pour thermoplongeur pour chauffer de l’eau 12V/10A
  • Possibilité d’alimenter les charges avec la batterie et la génératrice en soutien
  • Sortie 230v ac 50Hz de puissance max 200w, à utiliser de préférence sur la batterie
  • Un ventilateur permet au pédaleur de se rafraichir

Reste à faire

  • Cadran de visualisation de l’énergie produite par le pédaleur
  • Finaliser le dispositif de chauffage de l’eau pour préparer un café ou un thé
  • Monter un poids sur un mat (moteur alimenté par gen), sirène quand poids en haut

  • Faire monter de l’eau dans un tube avec une pompe a eau que l’on alimente en pédalant.