Vélo : système d'éclairage à récupération d'énergie au freinage

[Invité §Phi385Rd]

Oui mais tout le vélo, en entier.

Je n'ai pas fait de photo du vélo en entier car je n'en voyais pas l'intérêt. Le vélo en photo est un Topbike 500X. De loin on ne remarque rien, il faut être curieux et regarder près pour voir que les dynamos sont fixées sur les patins de frein et pas sur le cadre et le boîtier en alu n'a rien de particulier. OK, je ferais d'autres photos.

[Invité §Phi385Rd]

Il y a une idée reçue très répandue : une dynamo de vélo fournit du courant continu. C'est faux, une dynamo de vélo fournit du courant alternatif.

Voici un oscillogramme qui montre que la "dynamo" fournit de l'alternatif. La tension est de 25 à 30 volts crête à crête sans charge pour un régime de rotation de 2500 tours par minute ce qui correspond à une vitesse d'environ 10 km/h pour le vélo.

 

 

Le voltmètre numérique indique une tension alternative d'environ 9 volts efficaces pour les mêmes conditions de mesure.

 

 

Un redressement, par pont de diodes par exemple, est donc indispensable pour la recharge des accus.

En charge la tension redressée est écrêtée au niveau de la tension des accus soit 5 à 6 volts continu environ pour 4 accus en série. Le signal a l'aspect d'un signal carré.

[Invité §Phi385Rd]

Oui mais tout le vélo, en entier.

Voilà une photo du vélo en entier. En dehors de son système d'éclairage permanent qui n'utilise que l'énergie récupérée du freinage il n'a rien de spécial, c'est un Topbike 500X, un VTT ordinaire en alu.

 

Et une photo du feu avant à 15 leds. Sur le feu il y a un commutateur 8 leds ou 15 leds allumées.

 

[Invité §Phi385Rd]

http://85.116.32.206/mesimages/33258/frein-dynamos.jpg

Le principe de base du système : le patin de frein est relié à une "dynamo" par une patte métallique. A chaque coup de frein les accus se chargent. Quelques secondes de freinage permettent plusieurs minutes d'éclairage d'intensité constante y compris à l'arrêt. Le système utilise des accus mais il n'est plus nécessaire de les recharger et s'il utilise des dynamos il n'y a aucun effort supplémentaire à fournir.

Evidemment le système est inopérant chez le cycliste qui ne freine jamais.

 

[Invité §Doc426Qb]

C'est génial comme systême !

Je me montrais bien ça

[Invité §luc126nb]

Bonjour,

je trouve votre idée "lumineuse" et je voudrais l'appliquer à mon vélo de ville/voyage.

Malheureusement, Je n'ai aucune connaissance en électronique.

Dans un magasin j'ai trouvé des "ponts de diode", objets qui confinent pour moi avec le surnaturel et le cosmique car ils resemblent à de petits spoutnick, avec leurs 4 petites pattes.

Qu'en faire ? J'ai un fer à souder donc je vais souder!!! Sur quoi??Des fils dans une boite???

Contrairement à la personne qui voulait une photo d'ensemble du vélo, j'aurais bien aimé un gros plan sur le boitier pour répondre aux questions suivantes :

1-Quelle est la matière du boitier ? Plastique ou métal (alu?)

2 Comment les diodes et autres éléments (conteneur à piles) sont fixés (colle?) pour tenir et résister à la vie trépidante d'un vélo ?

 

Merci

 

Luc

 

 

 

 

 

 

 

[Invité §Phi821Pt]

Bonjour,

je trouve votre idée "lumineuse" et je voudrais l'appliquer à mon vélo de ville/voyage.

Malheureusement, Je n'ai aucune connaissance en électronique.

Dans un magasin j'ai trouvé des "ponts de diode", objets qui confinent pour moi avec le surnaturel et le cosmique car ils resemblent à de petits spoutnick, avec leurs 4 petites pattes.

Qu'en faire ? J'ai un fer à souder donc je vais souder!!! Sur quoi??Des fils dans une boite???

Contrairement à la personne qui voulait une photo d'ensemble du vélo, j'aurais bien aimé un gros plan sur le boitier pour répondre aux questions suivantes :

1-Quelle est la matière du boitier ? Plastique ou métal (alu?)

2 Comment les diodes et autres éléments (conteneur à piles) sont fixés (colle?) pour tenir et résister à la vie trépidante d'un vélo ?

 

Merci

 

Luc

 

 

C'est sûr que c'est un handicap de ne pas s'y connaître du tout en électronique. Il faudrait que je fasse un kit.

Sur un pont de diodes il y a 4 fils, les 2 qui sont marqués d'un "S" horizontal, symbole du courant alternatif, sont à relier à la dynamo, un autre est marqué + et doit être relié au + des 4 accus montés en série. Le dernier fil est marqué - et doit être connecté au - des accus.

C'est un boîtier standard en alu qui est utilisé, c'est disponible chez Conrad mais on peut utiliser un boîtier en plastique. Dans ce boitier il y a un circuit imprimé en verre époxy sur lequel sont soudés les accus et les ponts de diodes. Il est important que tous ces éléments soient solidement soudés car si les accus ne sont pas soudés correctement il se peut que les dynamos débitent directement dans les diodes électroluminescentes qui risquent alors d'être détruites. Le mieux ne serait-il pas que je donne un schéma complet du circuit imprimé et un plan du boîtier ? Il y a des fabricants de circuits imprimés qui devrait pouvoir faire ça pour quelques euros à l'unité.

 

 

 

 

 

 

 

[Invité §Phi821Pt]

En attendant les schémas du boîtier, du circuit imprimé et du câblage voici une photo du boîter ouvert.

 

 

[Invité §vig862Lb]

bien que ce sujet ait déjà été traité, je me permets d'y ajouter ma modeste contribution...

 

En ce qui concerne l'ajout d'un condensateur pour lisser la tension, il permettrait en réalité de gagner un petit peu en rendement (et puis ça ne coute rien d'en détacher un d'un vieux circuit électronique, ce sont vraiment des pièces ultra-courrantes). Mais en effet, il n'est pas véritablement nécessaire.

L'ajout d'un self et quand à lui tout à fait inutile étant donné la fréquence de la dynamo (bcp trop lente pour qu'une self soit efficace)

Pour ce qui est de monter les dynamo en série, c'est en effet tout à fait inaproprié! En fait cela donnerait un courrant complètement chaotique (parfois de gros pics, parfois rien du tout, etc). comme le faisait très justement remarqué Phillipe, ce n'est pas parce qu'elles tournent "en même temps" qu'elle fournissent la même tension à cet instant! Donc si ça se trouve elles sont en train de se "contrer" l'une l'autre (allez, question de donner une image, c'est un peu comme si deux pompes pompaient sur le même circuit mais en des sens opposés!). Il faut donc bien les mettre en parralèle avec un pont à la sortie de chacune d'elle. (notez au passage qu'une mise en parralèle sans ponts serait aussi absurde qu'une mise en série).

 

Ceci dit, bravo pour l'idée du montage! Petite question: combien cela t'a-t-il coûté au total (parce que somme toute, les leds blanches en pièce détachées, c'est pas donné! enfin moi perso j'ai toutes les peines du monde à en trouver bon marché (3€ pièce que je les paie!))

[Invité §Phi821Pt]

bien que ce sujet ait déjà été traité, je me permets d'y ajouter ma modeste contribution...

 

En ce qui concerne l'ajout d'un condensateur pour lisser la tension, il permettrait en réalité de gagner un petit peu en rendement (et puis ça ne coute rien d'en détacher un d'un vieux circuit électronique, ce sont vraiment des pièces ultra-courrantes). Mais en effet, il n'est pas véritablement nécessaire.

L'ajout d'un self et quand à lui tout à fait inutile étant donné la fréquence de la dynamo (bcp trop lente pour qu'une self soit efficace)

Pour ce qui est de monter les dynamo en série, c'est en effet tout à fait inaproprié! En fait cela donnerait un courrant complètement chaotique (parfois de gros pics, parfois rien du tout, etc). comme le faisait très justement remarqué Phillipe, ce n'est pas parce qu'elles tournent "en même temps" qu'elle fournissent la même tension à cet instant! Donc si ça se trouve elles sont en train de se "contrer" l'une l'autre (allez, question de donner une image, c'est un peu comme si deux pompes pompaient sur le même circuit mais en des sens opposés!). Il faut donc bien les mettre en parralèle avec un pont à la sortie de chacune d'elle. (notez au passage qu'une mise en parralèle sans ponts serait aussi absurde qu'une mise en série).

Ceci dit, bravo pour l'idée du montage! Petite question: combien cela t'a-t-il coûté au total (parce que somme toute, les leds blanches en pièce détachées, c'est pas donné! enfin moi perso j'ai toutes les peines du monde à en trouver bon marché (3€ pièce que je les paie!))

 

Exact, les tensions pouvant être en phase ou en opposition de phase de manière quasi aléatoire d'autant que le système de freinage d'un vélo c'est pas de la haute précision !

Le coût est difficile à évaluer car il y a plusieurs systèmes différents les uns des autres et ça évolue sans cesse. Actuellement, je monte un nouveau système où les accus sont intégrés dans le feu arrière, il n'y a donc plus de boîtier et moins de câblage.

Je vais tâcher de faire un schéma ce week-end d'un boîtier sans circuit imprimé à partir de composants venant de chez Conrad. Pour les diodes leds blanches, il y a E44 (www.e44.com) qui en vend par 10 pièces à 6 euros, ce sont celles que j'utilise et c'est tout à fait satisfaisant.

 

 

[Invité §Phi821Pt]

Feu avant de fabrication maison en alu brossé. Il utilise 15 leds blanches disposées en ligne. Je ne vois pas la nécessité d'utiliser toujours un unique feu rond, c'est peut-être la nostalgie de la lampe d'Edison mais moi je trouve ça ringard. En plus, la qualité d'éclairage obtenue est très supérieure.

Vue de face du feu avant. Il y a 7 leds blanches à haute luminosité dans l'axe et 2 x 4 autres leds orientées à gauche et à droite avec un angle de 5 degrés.

Feu arrière à leds rouges à haute luminosité avec un catadioptre au centre

[Invité §bir615Xk]

Philippe,

Votre invention est bonne. Je sais que quelqu'un est en train d'industrialiser quelque chose d'identique ou d'approchant avec des aides publiques.

Un copieur??

Etes vous intéressé à développer votre idée pour une mise sur le marché? Peut-être puis-je vous donner un coup de main?

[Invité §Phi821Pt]

Philippe,

Votre invention est bonne. Je sais que quelqu'un est en train d'industrialiser quelque chose d'identique ou d'approchant avec des aides publiques.

Un copieur??

 

Je ne suis pas au courant, ( par l'ANVAR ? ) mais j'ai mis le système sur ce forum (et d'autres) il y a plus d'un an et ce n'est pas surprenant d'autant que je n'ai pas déposé de brevet. Mon but étant avant tout d'améliorer la sécurité des cyclistes en leur proposant de bricoler un système d'éclairage permanent où il n'y a plus de piles à changer ou d'effort supplémentaire à fournir pour faire tourner la dynamo.

 

[Invité]

C'est super ce truc !

 

C'est le premier vélo "Prius" !

 

Sinon pour les led blanches à l'avant, pourquoi on ne trouve pas déjà ce système dans les magasins ? Il n'y a que des led rouge pour l'arrière.

 

A L'avant, c'est souvent une ampoule halogène qui consomme beaucoup.

[Invité §Phi821Pt]

C'est pas tout à fait un vélo "Prius" parce que ça ne concerne que l'éclairage.

Les feux à leds blanches pour l'avant ça existe, par exemple chez "Cat-Eye" mais ça coûte beaucoup plus cher qu'un feu à lampe halogène et ce sont des feux ronds. Pourquoi s'obstiner à faire des feux ronds ? Moi je trouve ça complètement ringard. Le fait de disposer les leds en ligne améliore la visibilité, l'éclairage est uniforme, non focalisé et on est moins gêné par les ombres.

Les halogènes consomment beaucoup et c'est surtout avantageux pour les commerçants qui vendent des piles.

J'ai fait un pointage hier soir en ville : sur 13 cyclistes, un seul utilisait un éclairage normal (à piles), un autre avait un unique feu à l'avant, mais rouge (!), les onze autres roulaient dans l'obscurité sans le moindre éclairage.

Je mettrai cette semaine des photos et le schéma électronique du système que j'utilise actuellement.

[Invité §the342Rz]

Il parait que 90 % des cyclistes roulent de nuit avec un éclairage défectueux, j'apporte peut-être une solution...

 

Pas d'éclairage du tout dans mon cas

 

[Invité §Kil445LC]

Sinon pour les led blanches à l'avant, pourquoi on ne trouve pas déjà ce système dans les magasins ? Il n'y a que des led rouge pour l'arrière.

 

A L'avant, c'est souvent une ampoule halogène qui consomme beaucoup.

 

Parce que le client de base n'imagine pas qu'une LED puisse éclairer mieux que son ampoule à filament.

 

Attends quelques années, le temps que ça rentre....

[Invité §Phi821Pt]

Le système actuellement utilisé : il n'y a plus de boîtier à part pour les accus et l'électronique, tout est maintenant à l'intérieur du feu arrière dans un boîtier en aluminium brossé de 2,3 cm d'épaisseur :

 

[Invité §Phi821Pt]

Le feu arrière allumé. Equipé de 10 leds rouges à haute luminosité alimentées sous courant constant il consomme moins de 0,45 watt mais il est visible à 1 kilomètre.

 

[Invité §Phi821Pt]

Schéma de principe du circuit électronique (partie dynamo + accus + circuit anti-surcharge). Il y a 8 accus en série, Le circuit limiteur anti-surcharge utilise un circuit intégré comparateur LM393 avec un réglage par le potentiomètre P1. Ce circuit limiteur ne fonctionne que lorsque les dynamos débitent un courant:

 

[Invité §Phi821Pt]

2ème partie du schéma de principe du circuit électronique. Les diodes leds rouges et blanches sont montées en série/paralèlle et alimentées sous courant constant:

 

[Invité §Phi821Pt]

Disposition des composants à l'intérieur du feu arrière:

 

[Invité §Phi821Pt]

Feu avant à leds blanches en ligne. Il donne un éclairage sans ombre et uniforme. L'ensemble feu avant et feu arrière consomme à peine plus de 2 watts. Cette puissance est volontairement limitée dans le but de n'utiliser que l'énergie récupérée par le freinage.

 

[Ceart]

tout simplemnt génial !!!!!!!!

enfin quelque chose d'utile et d'ingénieu en matière d'éclairage de nuit a vélo

tu évalus a combien le cout de ton invention ?

 

 

 

 

 

sinon quand on est nul en électronique tu peux nous le fabriquer et nous le vendre au black ?

 

 

[Invité §Phi821Pt]

tout simplemnt génial !!!!!!!!

enfin quelque chose d'utile et d'ingénieu en matière d'éclairage de nuit a vélo

tu évalus a combien le cout de ton invention ?

sinon quand on est nul en électronique tu peux nous le fabriquer et nous le vendre au black ?

 

Aucun composant électronique utilisé n'est cher, par contre il y a les boîtiers en alu brossé, c'est du luxe et c'est hors commerce comme les pattes de liaison dynamo/machoires de frein.

Il faudrait que je fasse une liste des composants d'un kit avec un boîtier du commerce et des feux standards modifiés, en fait la version présentée l'année dernière.

 

 

[fufu el bandit]

C'est toujours la classe ton truc

 

 

T'as réussi a trouver des "débouché" ?

 

En tout cas, vas falloir penser a penser a un système antivol pour le modèle alu brossé

 

Et sinon, ca craint la pluie ?

 

 

En tout cas, un modèle comme le dernier, mais dans un boitier noir plastique, je suis sur que ca se vendrai

 

 

Une autre idée aussi. As-tu pensé a faire le feu rouge arrière clignotant ? C'est largement plus visible qu'un feu fixe, et plus ca va, et plus ca a la connotation "cycliste"

[Invité §Phi821Pt]

C'est toujours la classe ton truc

T'as réussi a trouver des "débouché" ?

En tout cas, vas falloir penser a penser a un système antivol pour le modèle alu brossé

Et sinon, ca craint la pluie ?

En tout cas, un modèle comme le dernier, mais dans un boitier noir plastique, je suis sur que ca se vendrai

Une autre idée aussi. As-tu pensé a faire le feu rouge arrière clignotant ? C'est largement plus visible qu'un feu fixe, et plus ca va, et plus ca a la connotation "cycliste"

 

 

C'est pas étanche mais ça supporte la pluie. Pour le vol je me fais parfois des inquiétudes bien que le système ne soit pas démontable sans outils.

J'étais en relation avec une PME spécialisée dans l'injection des plastiques. Elle a déposé son bilan, le patron m'a dit récemment qu'il attendait son RMI ... (ce n'est pas une blague, hélas).

Je n'ai rien contre l'éclairage arrière clignotant tant qu'on éblouit pas, c'est techniquement très facile à faire, en plus ça consommerait moins qu'un éclairage fixe ! Mais ce n'est pas (encore ?) légal en France.

[Invité §Kil445LC]

ET le concours Lepine, t'as pensé à t'inscrire? C'est un bon moyen de trouver des industriels...

 

Par conte dépose le brevet, même si tu réclames pas de royalties, sinon quelqu'un d'autre va le faire et ton invention sera inexploitable industriellement.

[Invité §chr768yJ]

Killall-9 n'a pas tort.

 

Je te laisse aller voir sur le site de L'institut national de la propriété industrielle (http://www.inpi.fr/front/show_rub.php?rub_id=133 pour voir par toi même si une enveloppe Soleau peu protéger ton idée à un coût raisonnable.

 

Ton altruisme t'honore , mais d'autres peuvent en abuser, et même si cela fait un plus d'un an que tu exposes tes idées, cela mérite une protection (pour toi et pour les futurs clients).

 

Tu excuseras ma question venant de la part de quelqu'un qui ne connais rien en électronique mais est-ce que ton montage utilise la "méthode du condensateur commuté" et si non, est-ce que ce genre d'outil pourrait améliorer ton invention ? http://www.tunecharger.com/2006_t_0001_fr_manuel_de_reference_mtc3-332.2.pdf

 

Encore bravo.

 

[Invité §Phi821Pt]

ET le concours Lepine, t'as pensé à t'inscrire? C'est un bon moyen de trouver des industriels...

Par conte dépose le brevet, même si tu réclames pas de royalties, sinon quelqu'un d'autre va le faire et ton invention sera inexploitable industriellement.

 

Merci pour les conseils.

Le fait de publier sur un forum me donne une antériorité et rend de fait l'invention domaine public, donc si quelqu'un dépose un brevet maintenant celui-ci n'aura aucune valeur juridique même s'il paye les annuités.

Les systèmes à récupération d'énergie existent depuis longtemps et il est très difficile de protéger une invention dans ce domaine. Par-contre la patte de liaison dynamo-frein est originale et fait l'objet d'un modèle déposé à l'INPI.

[Invité §Phi821Pt]

Killall-9 n'a pas tort.

Je te laisse aller voir sur le site de L'institut national de la propriété industrielle (http://www.inpi.fr/front/show_rub.php?rub_id=133 pour voir par toi même si une enveloppe Soleau peu protéger ton idée à un coût raisonnable.

Ton altruisme t'honore , mais d'autres peuvent en abuser, et même si cela fait un plus d'un an que tu exposes tes idées, cela mérite une protection (pour toi et pour les futurs clients).

Tu excuseras ma question venant de la part de quelqu'un qui ne connais rien en électronique mais est-ce que ton montage utilise la "méthode du condensateur commuté" et si non, est-ce que ce genre d'outil pourrait améliorer ton invention ? http://www.tunecharger.com/2006_t_0001_fr_manuel_de_reference_mtc3-332.2.pdf

Encore bravo.

 

Merci.

Le principe du "tunecharger" utilise une alimentation à découpage, une technique qui permet d'avoir une tension continue et/ou un courant constant à partir d'une source d'énergie dont la tension peut varier. Dans le cas où une source d'énergie a une tension trop faible il ne peut plus y avoir de courant de charge alors que la source pourrait pourtant en fournir. L'alimentation à découpage élève la tension et ça permet au courant de charge de passer. Le magazine Radio-Plans a publié des montages tout à fait semblables dans les années 70 et 80.

Concernant l'utilisation de cette technique pour l'éclairage d'un vélo il y a plusieurs sites perso qui proposent ce genre de montage par exemple celui de Michel Julier (http://mjulier.free.fr/led_blanche_3W.html).

Sur mon système ça ne présente (à priori) pas d'intérêt car soit les dynamos ne fournissent aucun courant soit elles fournissent une tension et un courant quasi constants (c'est voulu par construction car les dynamos standard sont prévues pour alimenter des lampes tungstènes qui sont très sensibles aux écarts de tension).

[Invité §vin685DV]

bonsoir à tous,

j'ai suivi ce post avec grand intérêt !

idée de néophyte : mettre des ampoules 12V à LED (on en trouve facilement dans le commerce maintenant).

Pensez vous que l'efficacité de l'éclairage serait au RDV ?

 

autre question : où se procurer les barres d'acier pour fixer les dynamos ? (...)

 

merci

et encore bravo à PhilippeH pour avoir diffusé son montage !

[Invité §Phi821Pt]

bonsoir à tous,

j'ai suivi ce post avec grand intérêt !

idée de néophyte : mettre des ampoules 12V à LED (on en trouve facilement dans le commerce maintenant).

Pensez vous que l'efficacité de l'éclairage serait au RDV ?

autre question : où se procurer les barres d'acier pour fixer les dynamos ? (...)

merci

et encore bravo à PhilippeH pour avoir diffusé son montage !

 

Bonne idée car une ampoule 12 volts/1 watt à leds peut s'installer à l'intérieur de la plupart des feux avant de vélo et ça simplifie le montage. Un remarque toutefois : la tension nominale des 8 accus est de 1,2 * 8 donc 9,6 volts et non pas 12 volts, ça fait une différence notable et à moins qu'il y ait un dispositif du genre source de courant constant à l'intérieur de l'ampoule (ce dont je doute fort ) ça devrait éclairer nettement moins, sachant que la puissance varie selon le carré de la tension. Il faut faire un essai et rien n'empêche de mettre deux ampoules 12 volts/1 watt à leds en parallèle car on sera encore loin de la consommation d'une ampoule ordinaire à filament de 2,4 watts.

On peut trouver de la barre d'acier de ce type chez Castorama, Leroy-Merlin ou Mr Bricolage. Une épaisseur de 2 mm suffit largement. Le cintrage en S permet à la patte d'être installée derrière le hauban du cadre.

 

 

Un contrôleur universel est monté sur le guidon afin de vérifier le bon fonctionnement du dispositif, courant de charge, tension des accus. (Le contrôleur n'est installé que lorsque c'est nécessaire ! )

 

 

[Invité §vin685DV]

Bonsoir Philippe,

 

donc faisable... et si l'on met 10 accus à 1,2 voltrs, on obtien une tension de 12 V; donc là, alim obtimale...

part contre; côté montage électronique, je pense qu'il faut modifier des composants, non ?

 

autre question : à quoi sert la lampe 12v/6w dans le montage electronique ?

 

merci

bonne soirée

[Invité §Phi821Pt]

donc faisable... et si l'on met 10 accus à 1,2 voltrs, on obtien une tension de 12 V; donc là, alim obtimale...

 

10 accus ça commence à faire beaucoup en volume, en poids et en coût ! D'autre part il y a une limite au nombre d'accus en série car la tension totale des accus doit être inférieure à la tension redessée fournie par la dynamo sinon il n'y a plus de charge. Une autre solution consiste à employer une alimentation à découpage, on obtiendrait la tension de 12 volts sans avoir à rajouter d'accus. C'est facile à faire grâce aux circuits intégrés.

part contre; côté montage électronique, je pense qu'il faut modifier des composants, non ?

 

Il n'y a pas de modification du schéma, il faut changer les valeurs des résistances des sources de courant constant.

autre question : à quoi sert la lampe 12v/6w dans le montage electronique ?

 

Elle fait partie du système antisurcharge avec R1 à R4, D1, P1, CI1, T1. C'est un régulateur shunt qui compare une fraction de la tension d'alimentation (broche 3 de CI 1) avec une référence (broche 2 de CI 1), quand la tension d'alimentation dépasse la limite fixée par le réglage du potentiomètre P1, la sortie 1 de CI 1 passe à l'état 1, le transistor T1 allume la lampe qui dissipe l'énergie fournie par les dynamos et il n'y a plus de charge. Bien sûr il y d'autres circuits possibles. Ce circuit antisurcharge n'est pas indispensable car le risque de surcharge est minime, un témoin de charge à bargraph est plus utile.