Résumé, pour plus de détails techniques lire le document : solexV3
Le Solex à essence
Le rappel du passé
Le VeloSolex était un moyen de transport qui se situait entre le vélo et le cyclomoteur. Il s’agissait un véhicule à traction avant, en effet, il était équipé d’un moteur thermique de 49cm3 qui faisait tourner un petit galet cylindrique entrainant la roue avant.
Un VeloSolex modèle 2200 se trouvait disponible pour des essais dans le garage. Le Solex 2200 est sorti en juin 1961, le moteur avait une puissance atteignant 0,7 cheval (500 Watt), il était équipé d’un levier de relevage du moteur et d’une manette de décompression pour faciliter le démarrage.
Le lancement du Solex nécessitait de le pousser pour démarrer le moteur et de pédaler ensuite sur une dizaine de mètre pour aider le moteur à atteindre son plein régime.
Le Solex 2200 avait une consommation de 1,4 litres/100 km avec un mélange d’essence 2 Temps pour une autonomie de 100 km, soit 3 h à 30km/h.
Le Solex électrique
Les origines du projet
Le club scientifique et radio amateur F6FKA a reçu plusieurs demandes de réparation de trottinettes électriques. Ces trottinettes étaient équipées de moteur sans balais (« brushless ») nécessitant des alimentations alternatives triphasées à fréquences variables.
Il fut rapidement trouvé que les pannes provenaient des 6 transistors MOSFET se trouvant dans les contrôleurs de moteurs. Le coût de ces transistors étant de 2 € pièce, la réparation n’était pas rentable car un contrôleur neuf livré en France coutait entre 10 et 15 €. (4.5€ livré en Chine).
Les explications sur le système : batterie, contrôleur, moteur
Le club a cherché à comprendre comment fonctionnait ce contrôleur de moteur.
Le contrôleur doit produire trois tensions alternatives d’amplitude et de fréquence variables à partir d’une tension d’entrée continue de l’ordre de 36V fournie par une batterie.
Les batteries sont habituellement de type au lithium avec une charge de l’ordre de 10Ah. Les puissances moteur sont de 250W pour une trottinette d’entrée de gamme ou un vélo à assistance électrique, de 350W (0,5 ch) pour les hoverboards. On trouve cependant des contrôleurs allant jusqu’à 1000W fonctionnant avec des batteries plus puissantes de 48V (hors législation française). Un système de limitation de courant est nécessairement mis en œuvre dans le contrôleur afin d’éviter de consommer plus de 10A et de préserver ainsi la durée de vie de la batterie au lithium. Il faut normalement travailler avec des courants moyens proches de la charge (=10A pour 10Ah).
Les moteurs « brushless » sont le plus souvent équipés de trois capteurs Hall pour informer le contrôleur de la position courante de l’arbre du moteur par rapport au bobinage et aux aimants permanents. Le fonctionnement des moteurs « brushless » est réversible car ils peuvent servir d’alternateur et permettre la récupération d’énergie électrique lors de décélérations et les descentes.
Le montage sur le Solex
La dépose du moteur thermique
Seulement cinq vis retiennent le moteur, le réservoir et le pot d’échappement
Le montage du moteur brushless
Quelques phases de l’installation:
- La fixation du moteur pour essai sur une plaque d’aluminium d’épaisseur 5mm en utilisant des deux vis de fixation sur une fourche avant du Solex
- L’installation d’une manette d’accélérateur à effet Hall à la place de la manette de décompression du Solex
- L’utilisation d’un boitier électrique étanche avec un ampèremètre 30A pour surveiller la puissance
- Le placement dans le boitier de l’électronique de contrôle avec les connexions des câbles
- Le placement de la batterie au lithium 36V 10Ah sur le porte bagage.
Les performances prévues
Vitesse maximum: 25 km/h (mesuré 20 km/h)
Autonomie : 1 heure à vitesse maximum
Pour plus de détails lire : solexV3