Les moteurs de vélo électrique fonctionnent grâce à des algorithmes sophistiqués qui régulent la puissance électrique fournie aux roues du vélo. Ces algorithmes garantissent un fonctionnement efficace de la batterie et une assistance électrique optimale pour le cycliste. Dans cet article, nous allons explorer les bases des moteurs de vélo électrique, les différents types de moteurs, les composants clés, les algorithmes de contrôle, les capteurs utilisés et les perspectives d’avenir pour cette technologie passionnante.
Les bases des moteurs de vélo électrique
Les moteurs de vélo électrique sont alimentés par une batterie qui, en fonction de l’assistance électrique requise, fournit de l’énergie au moteur. Les moteurs peuvent être installés sur la roue avant, la roue arrière ou dans le pédalier (chez Syklo nous utilisons un moteur pédalier). Les moteurs de vélo électrique modernes sont équipés de capteurs de vitesse, de cadence, de couple et de puissance qui fournissent les informations nécessaires pour le bon fonctionnement des algorithmes de contrôle.
Les différents types de moteurs
Il existe plusieurs types de moteurs de vélo électrique, notamment les moteurs brushless, les moteurs à courant continu et les moteurs intégrés dans le moyeu de la roue. Les moteurs brushless et à courant continu sont les plus courants et sont équipés de capteurs qui fournissent des informations de vitesse , de cadence et (parfois) de couple pour réguler la quantité d’énergie électrique fournie aux roues du vélo. Les moteurs intégrés dans le moyeu de la roue ont l’avantage d’être discrets, mais peuvent être plus difficiles à remplacer ou à réparer en cas de problème.
Les moteurs brushless sont souvent considérés comme les meilleurs moteurs pour les vélos électriques. Ils sont plus silencieux, plus légers et plus économes en énergie que les moteurs à courant continu. Les moteurs brushless sont également plus fiables et ont une durée de vie plus longue que les moteurs à courant continu.
Les moteurs intégrés dans le moyeu de la roue sont souvent utilisés pour les vélos électriques pliants et les vélos électriques de ville. Ces moteurs sont discrets et ne modifient pas l’apparence du vélo. Cependant, ils peuvent être plus difficiles à remplacer ou à réparer en cas de problème.
Les composants clés d’un moteur électrique
Les moteurs de vélo électrique sont composés de plusieurs éléments clés, notamment un stator, un rotor, un boîtier et une série de bobines. Le stator contient les bobines électriques qui produisent un champ magnétique fixe, tandis que le rotor est équipé de pôles magnétiques qui tournent à l’intérieur du stator pour créer du mouvement. Le boîtier maintient l’ensemble du moteur en place et est conçu pour empêcher les dommages dus aux intempéries et à l’usure.
Les bobines électriques du stator sont souvent en cuivre, car le cuivre est un excellent conducteur d’électricité. Les pôles magnétiques du rotor sont souvent en néodyme, car le néodyme est un aimant permanent très puissant. Les aimants permanents sont utilisés dans les moteurs électriques car ils sont plus efficaces que les électroaimants, qui nécessitent de l’énergie pour créer un champ magnétique.
L’importance de l’algorithme dans le fonctionnement du moteur
Les algorithmes de contrôle sont essentiels pour le fonctionnement des moteurs de vélo électrique. Ces algorithmes régulent la quantité d’énergie électrique fournie au moteur en fonction des données fournies par les capteurs. Les algorithmes de contrôle garantissent le bon fonctionnement de la batterie et optimisent l’efficacité de l’assistance électrique pour le cycliste.
Les algorithmes de contrôle peuvent (parfois) être personnalisés en fonction des préférences du cycliste. Par exemple, certains cyclistes préfèrent une assistance électrique plus forte pour les montées, tandis que d’autres préfèrent une assistance plus faible pour un entraînement plus intense. Avec notre kit d’électrification de vélo les algorithmes de contrôle peuvent être ajustés pour répondre à ces préférences individuelles.
Les algorithmes de contrôle peuvent également être utilisés pour surveiller l’état de la batterie et prévenir les surcharges ou les décharges excessives. Les algorithmes de contrôle peuvent ajuster la quantité d’énergie électrique fournie au moteur en fonction de la charge de la batterie, pour garantir une durée de vie maximale de la batterie. Toutes ces composantes et bien d’autres sont disponibles gràce au Firmware Open Source que nous utilisons chez Syklo.
Les algorithmes de contrôle du moteur (ou FOC pour les experts)
Les algorithmes de contrôle du moteur électrique sont conçus pour offrir l’assistance électrique optimale pour le cycliste. Les algorithmes de contrôle sont responsables de réguler la vitesse, la gestion de l’assistance électrique et l’optimisation de l’autonomie de la batterie.
Les algorithmes de contrôle du moteur électrique sont de plus en plus sophistiqués et sont conçus pour offrir une expérience de conduite plus agréable et plus sûre pour le cycliste. Les algorithmes de contrôle sont régulièrement mis à jour pour améliorer les performances et l’efficacité de l’assistance électrique. Mlaheureusemet, cette opération de mise à jour est souvent payante dans les magasins de vélo électrique.
Le contrôle de la vitesse
Le contrôle de la vitesse est essentiel pour assurer la sécurité du cycliste. Les algorithmes de contrôle régulent la vitesse du moteur en fonction de la vitesse du cycliste et des conditions de conduite. Les algorithmes de contrôle garantissent que le moteur électrique ne surpasse pas les limites de vitesse légales (25km/h en France) et assurent une assistance optimale pour le cycliste.
Le contrôle de la vitesse est particulièrement important dans les zones urbaines où la circulation est dense et les risques d’accident sont élevés. Les algorithmes de contrôle sont conçus pour détecter les changements de vitesse brusques et pour ajuster l’assistance électrique en conséquence.
La gestion de l’assistance électrique
Les algorithmes de contrôle régulent également la quantité d’assistance électrique fournie par le moteur. Les algorithmes de contrôle prennent en compte la puissance nécessaire pour gravir une côte, pour rouler sur terrain plat ou pour descendre une pente. Les algorithmes de contrôle fournissent une assistance électrique optimale pour le cycliste en fonction de ses besoins.
La gestion de l’assistance électrique est essentielle pour les cyclistes qui utilisent leur vélo électrique pour des trajets quotidiens. Les algorithmes de contrôle sont conçus pour détecter les changements de terrain et pour ajuster l’assistance électrique en conséquence. Cela permet aux cyclistes de parcourir de plus longues distances sans se fatiguer.
L’optimisation de l’autonomie de la batterie
Les algorithmes de contrôle sont également conçus pour optimiser l’autonomie de la batterie pour une durée de vie plus longue. Les algorithmes de contrôle régulent la quantité d’énergie électrique fournie au moteur pour s’assurer que la batterie ne se décharge pas trop rapidement. Les algorithmes de contrôle garantissent une autonomie de batterie suffisante pour les besoins du cycliste.
L’optimisation de l’autonomie de la batterie est particulièrement importante pour les cyclistes qui utilisent leur vélo électrique pour des trajets longue distance. Les algorithmes de contrôle sont conçus pour détecter les niveaux de charge de la batterie et pour ajuster l’assistance électrique en conséquence. Cela permet aux cyclistes de parcourir de plus longues distances sans avoir à recharger leur batterie aussi souvent.
Les capteurs et les données utilisées par les algorithmes
Les algorithmes de contrôle dépendent des données fournies par les capteurs du moteur pour fonctionner correctement. Les capteurs suivent la vitesse, la cadence, le couple et la puissance pour réguler la quantité d’énergie électrique fournie aux roues du vélo.
Les capteurs de vitesse et de cadence
Les capteurs de vitesse et de cadence mesurent la vitesse de rotation du pédalier et la cadence de pédalage pour réguler la quantité d’énergie électrique fournie par le moteur. Ces capteurs sont essentiels pour garantir une assistance électrique optimale pour le cycliste.
En France, la pratique du vélo est très populaire et de nombreuses personnes l’utilisent pour se déplacer quotidiennement. Les capteurs de vitesse et de cadence sont donc très utiles pour aider les cyclistes à maintenir une vitesse constante et à pédaler efficacement.
De plus, ces capteurs peuvent être utilisés pour suivre les progrès du cycliste au fil du temps. Les données de vitesse et de cadence peuvent être enregistrées et analysées pour aider le cycliste à améliorer sa performance.
Les capteurs de couple et de puissance
Les capteurs de couple et de puissance fournissent des informations sur la quantité de force exercée sur les pédales et la quantité de puissance générée pour faire tourner le moteur. Ces données sont utilisées pour réguler l’assistance électrique fournie par le moteur, pour une conduite plus efficace et personnalisée.
En France, les montagnes sont un terrain de jeu populaire pour les cyclistes. Les capteurs de couple et de puissance sont donc particulièrement utiles pour aider les cyclistes à gravir les collines avec plus de facilité.
Ces capteurs peuvent également être utilisés pour suivre les progrès du cycliste en termes de force et de puissance. Les données de couple et de puissance peuvent être enregistrées et analysées pour aider le cycliste à améliorer sa force et sa puissance.
L’intégration des données GPS et de l’environnement
Les capteurs de vitesse et de cadence peuvent également être intégrés à des données GPS pour une assistance électrique plus personnalisée. L’intégration de données environnementales, telles que la température et l’humidité, peut également optimiser l’assistance électrique pour une expérience de conduite plus agréable.
En France, de nombreuses pistes cyclables sont disponibles pour les cyclistes. L’intégration de données GPS peut aider les cyclistes à naviguer sur ces pistes et à découvrir de nouveaux itinéraires.
De plus, l’intégration de données environnementales peut aider les cyclistes à s’adapter aux conditions météorologiques changeantes. Par exemple, si la température est élevée, l’assistance électrique peut être augmentée pour aider le cycliste à pédaler plus facilement.
Mainenant vous savez tout des avantages de notre kit d’électrification de vélo avec le moteur TSDZ2b à capteur de couple et le firmware Open Source, qui ensemblent offre une expérience de conduite de votre vélo électrique digne des VAE haut de gamme. Pour en savoir plus sur nos différents kits allez voir le configurateur !
