L’assistance à l’énergie humaine

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L'assistance au pédalage pneumatique

VELO, TRICYCLE, QUADRICYCLE

  • Puissance et autonomie
  • Sans pollution
  • Seulement l’amortissement comme coût de fonctionnement

L’assistance au pédalage électrique diminue les efforts physiques. Telle que définie par les lois, elle ne nécessite pas de permis, n’oblige pas au port du casque. En contrepartie, la vitesse est limitée à 25 km/h et la puissance de son moteur est limitée à 250 w. L’énergie électrique est stockée dans des batteries lourdes et coûteuses dont la durée de vie est d’environ 600 recharges effectuées entre 3 et 6 h de durée. Comme pour la charge, la vitesse de décharge est limitée. Ce paramètre limite la puissance instantanée disponible.

Les vélos à assistance pneumatique stockent l’énergie dans un réservoir à pression.

A titre d’illustration, la bouteille de plongée Beuchat de 15 litres pèse 19 kg et permet de disposer d’une énergie de 343 KJ.

N. B. : l’injection volumique Equideus utilisée à 1/100ème du volume de détente permet de consommer 5 fois moins d’air. Donc, pour Equideus, la même bouteille nous permet de disposer de 1715 kjoules (5 fois plus).

Remarque 

Pour juger de la différence entre la seule voiture en passe d’être commercialisée en Inde par TATA, il faut noter  que la motorisation Equideus, si elle est utilisée de la même façon que la voiture MDI de TATA.et  pour la même puissance :

  • consomme 5 fois moins donc Equideus aura une autonomie multipliée au moins par 5
  • pèse cinq fois moins ce qui prolongera encore l’autonomie.

Cerise sur le gâteau

Il est essentiel de remarquer, qu’au-delà de ces critères, la configuration du montage de la double turbine permet de s’affranchir de transporter des réserves d’air comprimé puisqu’alors, le montage permet d’utiliser un simple réservoir tampon d’une capacité modeste dans lequel, en fonctionnement continu, la quantité d’air consommé  est remplacée par l’aspiration d’air atmosphérique compressé à la pression désirée. 

N. B. : sur le schéma de câblage ci- joint, on récupère les calories de la compression pour compenser les frigories de la détente. Le chauffage permet de doubler le volume prélevé dans le réservoir tampon de façon à faire tourner les roues et à reconstituer la réserve.

Recharge des tricycles avec double turbine sans réchauffage

Elle peut se faire à tout moment, à l’arrêt par exemple. Le cycliste pédale sans avancer, utilisant toute sa puissance pour comprimer l’air de réserve. La pression de refoulement sera définie à  la conception mécanique de la turbine de 0 à 750 bars. En pratique, regonfler la réserve à une trentaine de bars devrait suffire pour la plupart des applications avec réchauffage.  Sans réchauffage, entre 100 et 750 bars

N.B :Sur un vélo, on peut loger une trentaine de litres, sur un tricycle, une centaine.

Schéma de raccordement d’un système d’aide au pédalage sans réchauffeur

Le pédalier commande la rotation du moteur Equideus par un système classique de changement de vitesse sur roue libre montée sur l’axe de celui-ci.

N. B. : le pédalier tourne en général à un ou deux tours par seconde, par le système « dérailleur » le moteur peut tourner plus vite (disons 6 fois plus vite).

A chaque tour du moteur celui-ci comprime un volume d’air déterminé à la construction et à la pression également projetée. Disons, pour un modèle de série de diamètre de couple de 200mm, de hauteur de chambre de 20 mm, de longueur de chambre de 40 mm, d’épaisseur de 25 mm : 10 cm3 à pression atmosphérique. Si ce volume est compressé à 100 bars, à disons, un tour seconde de pédalier multiplié par trois par le dérailleur (3 t/seconde) le volume par minute sera de  environ 1 litre par minute à une centaine de bars.