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 Projet d'assistance électrique maison / DIY

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toutoune53
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MessageSujet: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Ven 26 Mai 2017, 13:50

Bonjour à tous,
Ayant bientôt fini mon trike (modèle Tribolttrike trouvable facilement sur internet), je réfléchis déjà à l'idée de lui mettre une assistance électrique. Mais J' ai envie d'y consacrer un budget faible, et d'apprendre un peu plus en électricité / électronique de puissance et mécanique au passage.

Je vous expose mon projet pour voir ce que vous en pensez. L'idée est donc la suivante :

Contrôleur / cerveau de l'assistance, une carte Arduino.
Sur la roue un détecteur de vitesse ( senseur à effet Hall, comme sur un compteur standart)
Sur le pédalier, un détecteur de pédalage (PAS en anglais)
sur la chaîne un moteur CC de 36 V commandé par un transistor MOSFET contrôlé par l'Arduino.

Le programme arduino serait assez simple j'espère : s'il détecte un pédalage et une vitesse du trike proportionnés l'un à l'autre (donc si ce rapport confirme que l'on pédale pas dans le vide juste pour activer le moteur sans aller au delà dans l'effort de ce que la roue libre permet ; reste à calculer ce rapport), il active le moteur : tension à la grille du MOSFET, qui fait passer le jus dans le moteur. Le MOSFET serait activé avec une des sortie PWM de l'arduino, pour piloter la vitesse du moteur et donc l'intensité de l'assistance,, en fonction de la vitesse du vélo.

Problème : je ne suis pas un grand expert en électronique mais je sais que le transistor MOSFET a besoin d'une protection contre le moteur en roue libre. En effet le moteur peut devenir générateur
[ECLAIR DE LUCIDITÉ] J'arrête ce que je m’apprêtais à dire, c'est bien de formuler, on réfléchit en même temps. Bon en fait si je pédale pas le moteur ne tournera pas sous l'effet de l'inertie en roue libre, donc ne risque pas de griller le transistor ou de freinr. La question se pose seulement pour les fabricants de moteur sur moyeu, mais ils ont de singénieurs pour ça. Ouf ! problème résolu ! Je ne peux pas profiter de mon moteur comme frein en installant une protection roue libre pour mon MOSFET mais au moins je n'ai pas ce risque à régler.

Bon mais je maintiens ce message car je serais curieux d'avoir vos avis. Un tel montage vous semble -t-il compliqué? Faisable ? Efficace, voué à l'échec ? Quels problème pourrais-je avoir oublié ?
Merci d'avance pour vos réponses.
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zapilon
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Ven 26 Mai 2017, 14:47

" un moteur CC "

donc brushed

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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Ven 26 Mai 2017, 18:08

tout est  la, avec le programme arduino, mais meme mes etudiants ont du mal.....

https://forum.arduino.cc/index.php?PHPSESSID=ojuqcrek86pp5t4vgf11hl4la0&topic=473015.0

Pour l'instant, les explications physiques sont en finition d'ecriture....
rien n'est insurmontable, surtout lorsqu'on est passionné....et je suis surpris des connaissances et realisations de beaucoup autodidactes

le charabia est aussi en anglais
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=477397.0
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toutoune53
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Sam 27 Mai 2017, 11:21

Meri beaucoup Arnaud pour ton message. Ca va bien me servir je pense.
Tu es leur prof ?
Reste à adapter ensuite, un trike à assistance n'étant pas une une trottinette électrique.
Il s'agit donc de choisir les parties qui restent pertinentes du montage et du programme.

Mais l'architecture générale du programme me permet d'y voir plus claire. Je me posais justement la question, le forum me confirme l'idée d'un temps de routine de lecture des donnés, puis le reste du temps la commande pour envoyer le jus. Bcp d'autres inspirations sur la façon de réfléchir ce type de montage et de code.

Je trouve le partie sécurité contre la surchauffe bien utile, notamment. Je n'y avais pas vraiment pensé. Une petite sonde proche du moteur j'imagine, un bout de code et hop c'est réglé.

je ne suis pas sûr de saisir comment utiliser le hacheur. Je n'en saisis pas non plus bien l'utilité. Je suppose qu'il a des fonctions de sécurité que je ne maîtrise pas. Ils ont l'air d'avoir fait un sacré travail, malheureusement je ne comprends pas tout de leur jargon d'électronicien. Par ailleurs un moteur sur la chaîne ne requiert pas de fonction de frein. Le pont en H ne fait pas sens non plus.

Je ne suis pas sûr de comprendre totalement le "Une routine d'interruption de 0.1 seconde sera utilisé pour faire la mesure de la tension est du courant (échantillon de mesure, sample ). Ce temps de sampler est arbitraire, mais ne permet pas d'être plus rapide que le temps de montée du courant car la constante de temps électrique du moteur étant de L/R= 1.5ms." C'est quoi le temps de montée du courant ? Le temps qu'un senseur acquiert une mesure précise ?
Est-il vraiment nécessaire de contrôler l'intensité pour éviter que ça crame ? Ca ne suffit pas d'avoir un moteur ayant la même tension que la batterie ? Comment une telle situation pourrait-elle être dangereuse ? Si il n'y a pas de problème, j'en déduis qu'un MOSFET commandé en PWM suffit à piloter le moteur, non ?

Je me pose aussi une autre question, avoir un tachymètre qui suppose un temps de contrôle de routine de son rythme, c'est autant de temps en moins pendant lequel on peut envoyer un signal PWM sur le transistor, non ?
Si on veut mesurer correctement la vitesse, il faut pas mal de temps et en faire une moyenne ensuite (je viens de calculer un peu plus de 3 tours de roue par seconde à 25km/h. L'essentiel du temps serait consacrer à mesurer la vitesse (et si on rajoure le senseur de pédalage à écouter... je n'ose même pas y penser) Auquel cas il vaudrait mieux un microcontrôleur dédié entièrement au prélèvement des données du PAS et du tachymètre, qui en calculerait des valeurs moyennes, et un autre qui recevrait ses valeurs et ne ferait que les utiliser pour déterminer le rythme du PWM à envoyer au transistor. Je me fais comprendre ? Ca vous semble cohérent et juste ?
Merci pour la réponse. Je suis vraiment débutant en électronique, j'ai regardé pas mal de réalisation assez variées, mais n'ai presque rien fait de mes dix doigts (si une télécommande universelle à un bouton, pour éteindre les télé de toutes les marques pirat )
Merci de vos retours à tous, et d'Arnaud en particulier.


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arnaud.sivert
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Sam 27 Mai 2017, 15:19

Te voila avec de la lecture, mais il faut etre connaisseur en electricité pour comprendre comment commander un moteur CC et comprendre un programme arduino...
sinon, il faut que tu te rapproches d'un lycée et d'un fablab, car tout ne peut pas s'expliquer sur un forum....

c'est la premiere fois, que je mets un article qui est en cours de réalisation en ligne….
https://drive.google.com/file/d/0B_fB3GAsM02FZHFqa3JPY0w2V2s/view?usp=sharing

vu tes connaissances, tu devrais acheter plutôt cela à 9Euros
http://www.cdiscount.com/maison/bricolage-outillage/uk-dc-30a-12v-variateur-de-vitesse-controleur-regu/f-117044011-tem6400897456449.html?idOffre=141081170#mpos=4|mp

ou ici, un peu plus cher
http://vehiculeelectriqueduf.com/e_com/rubrique.php?id_rubrique=7
un fabriquant francais
http://pocketquadelectrique.csmoto.fr/

il faut faire des choses fiables et simples pour avoir confiance en son velo elec....
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Dim 28 Mai 2017, 11:38

Une page qui date un peu mais que je trouve intéressante.

https://systemesembarques.wordpress.com/vae-velo-electrique/

Il y est question d'une carte contrôleur dédiée au VAE (Texas Intsrument)
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toutoune53
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Mar 30 Mai 2017, 21:01

Bonjour,
merci à tous deux pour vos réponses et vos liens.
Que je n'aie pas fait beaucoup de travaux pratiques ne signifie pas que je n'aie pas pris pas mal de temps pour apprendre à coder sur Arduino ou les bases de l'électronique.
Le problème de ce contrôleur de moteur à 9 €, c'est qu'il ne module pas la vitesse en fonction des coups de pédale et de la vitesse préalable. Ca ne permet pas de faire une réelle assisance électrique donc.

Sans quoi effectivement il serait pratique. Mais avec les liens que vous m'envoyez, les tutos Arduino (de Eskimon notamment) ou encore ceux de instructables ( ici et là) , je devrais y arriver. Et si ça prend du temps, c'est que j'aurais appris sur la route.
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jpl83
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Mar 30 Mai 2017, 22:56

toutoune53 a écrit:

Le problème de ce contrôleur de moteur à 9 €, c'est qu'il ne module pas la vitesse en fonction des coups de pédale et de la vitesse préalable. Ca ne permet pas de faire une réelle assisance électrique donc.
.

Mon "ressenti" de cycliste faiblissant est que les assistances "sophistiquées" qui cherchent à deviner ce dont on a besoin en fonction de ceci cela ne me conviennent pas. Si j'ai envie de pédaler moins vite, je n'ai pas envie que l'assistance disparaisse, etc ...

Je préfère une assistance "constante", pour un "niveau" d'assistance choisi, et ensuite, je contribue plus ou moins en fonction de mon état

Ce n'était pas le cas avec le bionx que j'avais essayé ni avec ce que faisait mon premier contrôleur. Par contre c'est apparemment ce que font mes 2 derniers contrôleurs à ? 45 €, en tous les cas dans une plage de pédalage assez large Cool Cool
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Mar 30 Mai 2017, 23:08

LoRan(s) a écrit:
Une page qui date un peu mais que je trouve intéressante.

https://systemesembarques.wordpress.com/vae-velo-electrique/

Il y est question d'une carte contrôleur dédiée au VAE (Texas Intsrument)

Le contrôleur en question s'occupe des moteurs synchrones (brushless) très courants sur les VAé d'aujourd'hui. Il me semble que toutoune53 veuille utiliser un moteur à courant continu, incompatible... mais plus à portée techniquement.

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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Mer 31 Mai 2017, 21:22

Mon petit grain de sel pour perdre un peu plus les non électriciens.

toutoune56 parle de moteur CC, donc courant continu, il peut être "brushless c'est à dire sans balais (le rotor est un ou plusieurs aimants), ou avec balais (le rotor est bobiné).
Les VAE sont le plus souvent équipés de moteur à courant alternatif triphasé, ils sont brushless (le rotor est un ou plusieurs aimants). Pour les alimenter avec une batterie, donc courant continu, on transforme ce CC en courant alternatif triphasé avec un convertisseur.

Ce que je ne sais pas, on apprend tous les jours, c'est si ces moteurs sont de type synchrones ou asynchrones?

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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Jeu 01 Juin 2017, 10:24

les moteurs synchrones triphasés sont à aimants avec une commande brushless dite "DC"

les moteurs asynchrones triphasés  sont à cage d'ecureils fonctionnant avec un rotor à champs magnetique grace à l' induction, d'ou le terme motor à induction.
il ont un peu moins de rendement à cause des pertes dans le rotor mais moins cher avec une commande à flux vectoriel

c'est vrai que ce n'est pas si explicite dans wiki pedia
https://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_%C3%A9lectrique#Les_machines_synchrones


Dernière édition par arnaud.sivert le Ven 02 Juin 2017, 07:45, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Projet d'assistance électrique maison / DIY   Jeu 01 Juin 2017, 23:02

Merci Arnaud.

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