Le trike solaire de Gilles

Présentation technique détaillée

Cahier des charges

Il était relativement simple : solidité, confort, puissance et autonomie, pour envisager des voyages au long cours. Tout ceci avec un soin particulier pour parer aux quatre points de faiblesse souvent rencontrés par les suntripeurs depuis le début :

• 1. chauffe du moteur,
• 2. connectivité électrique déficiente en cas de pluie excessive,
• 3. bris de structure (cadre, porte-bagage, support de toit solaire),
• 4. bris de rayons de roue.

Pour le point 1, ce fut le choix de la répartition de la puissance injectée vers deux moteurs Grin Technologies V2 FST (All-Axle front hub) + liquide de refroidissement statorade + dissipateurs de chaleur à ailettes Hubsink d’Australie. Maximum puissance chacun : 2 000 W, total : 4 000 W. Simulation via https://ebikes.ca/tools/simulator.html

L’ensemble permet d’aborder des pentes jusqu’à 25° sur courte durée et 20° sur durée prolongée.

Pour le point 2, toutes les connexions sont étanches. Les boîtiers sensibles sont tous placés sous la bulle.

Pour le point 3, le cadre, conçu à l'aide de modélisation 3D, est en acier allié 4130 CRMO. Il est soudé TIG, galvanisé à froid (revêtu de poudre de zinc après sablage et avant peinture). Il vient de Lettonie et les différentes structures ont été assemblée au Danemark. L’alternative de l’alu a été abandonné pour difficultés de réparation dans certaines contrées.

Pour le point 4, choix de rayons de forte section.

Description de la partie cycle

• Largeur : 85 cm tricycle ainsi que remorque.
• Longueur : 230 cm (+ 180 cm remorque, total = 4,10 m).
• Empattement : 110 cm.
• Rayon de braquage : 4 m.
• Garde au sol : 11 cm.
• Hauteur du siège : 21 cm avec un angle d'assise réglable de 35 à 50 degrés.
• Poids : 53 kg + 9 kg toit solaire avec son support = 62 kg (sans les deux sacoches).
• Charge maximum : 200 kg avec pilote et bagages (240 kg avec remorque).
  
• Suspension, direction à géométrie Ackermann, angle pivot de 17,4 degrés, angle de chasse de 15 degrés, carrossage neutre ajustable de +/- 5 degrés si nécessaire, Kingpin (les pivots d'attelages se croisent sur le même plan), parallélisme avec léger pincement vers l’avant de 1 degré. Course des suspensions avant et arrière : 13 cm (réglable).
• Pédales SR Suntour 44, 170 mm, moyeu avec capteur de couple.
• Grand plateau : 48 dents, petit plateau : 16 dents.
• Boite de vitesse dans moyeu roue arrière : Rohloff 500/14, rapport de transmission de 526 %.
• Roues avant de 20 pouces montées sur axes de 20 mm, jantes Halo sub-4 20 "32h.
• Pneus Schwalbe Big Ben Plus avec protection GreenGuard robuste de 3 mm. Dimensions ETRTO 55-406 (20 x 2.15 Pouces).
• Chambres à air « increvables » Tubolito avec valve Presta (SV = Sclaverand).
• Garde-boues avant, ¼ de roue, tout carbone + bavettes.

• Roue arrière de 26 pouces, jante Ryde Andra 40 26 "36h. Pneus Schwalbe Big Ben Plus avec protection GreenGuard robuste de 3 mm. Dimensions ETRTO 55-559 (26 x 2.15 Pouces). Chambre à air linéaire (pour remplacement sans démonter la roue) avec valve .
• Garde-boue arrière SKS, 53 mm + bavette.Pressions = 2 à 4 kg ou Bar (soit 30 à 55 Psi) suivant charge, température et type de revêtement.
• Freins composés à l’avant de deux disques de 180 mm de diamètre, hydraulique couplée Tektro, sur roues avant, avec contacteur et, à l’arrière un disque de 180 mm de diamètre, hydraulique Magura 4 pistons MT7, avec contacteur. Toutes les plaquettes sont métalliques.
• Frein électrique avec une puissance maximale de régénération : 1.6 kW.

• Remorque Hinterher Hxxxl light, châssis en aluminium de 4 mm usiné CNC, avec rallonge de timon de 50 cm, 12,9 kg sans solarisation, charge max 65 kg, connexion renforcée Weber ES, axe rigide en acier inoxydable équipé de deux roues 20 pouces et pneus Schwalbe Super Moto-X, feu rouge arrière Leds 12 V + support radar Garmin flash rouge et d’un panneau solaire SunPower de 220 Wc inclinable par vérin électrique (solarisation Ve-Tech par Christophe Bayard)

Description de la partie électrique

La batterie Lithium-Ion est placée sous le siège, dans un double contenant étanche (carbone extérieur, fibre de verre intérieur).

Capacité = 3,3 kWh. Poids : 16 kg.

BMS (Batterie Management System) pilotable par l’app Android VBMS via Bluetooth.

Type de cellules : Samsung INR21700-50. Voltage nominal : 3,7 V.

Voltage minimum : 2,5 V, avant coupure = 0% SoC (State of Charge).

Capacité : 5 Ah (à décharge lente en dessous d'un courant de 1 A).

Courant de décharge : 10 A en continu.

Courant de décharge maximum : 15 A.

Courant de charge : 2,5 A.

Cycles de charge [80%] : 500.

Densité : 272 W/kg.

Pack de 176 cellules connectées via des bandes de nickel pur 100 % et les blocs de cellules via du cuivre massif.

Configuration : 16S11P.

Courant de décharge : 110 A en continu, 165 A maximum.

Voltage nominal : 60 V.

Voltage en pleine charge : 67,2 V.

Voltage minimum avec coupure par Cycle Analyst (et BMS) : 49 V (= 6% SoC).

Balance des cellules apparaît entre 65.6 V et 67.2 V.

Charge maximum admise : 28 A.

Chargeur Satiator de chez Grin Technonolgies avec deux configurations :

Charge à 80 % Full Volts : 63 V Bulk Amps : 5.0 A Complete A : 0.2 Trickle Strt : 35 V Trickle End : 42 V Trickle Amps : 0.5 A

Charge à 100 % Full Volts : 67,2 V Bulk Amps : 5.0 A Complete A : 0.2 A Trickle Strt : 35 V Trickle End : 42 V Trickle Amps : 0.5 A

Sur le tricycle panneaux solaires inclinables Sunpower® Flexible SPR-E-Flex-170 : 2 x 170 Wc montés en parallèle (= 340 Wc), 48 cellules Maxeon® monocristallines, 29,4 V, 5,84 A.

Dimension hors tout du toit solaire : 207 x 78 cm.

Recyclable à 94,7%, durée de vie > 40 ans, empreinte carbone effacée en 14 mois.

Chaque panneau génère 29,4 V à 5,84 A crête, de sorte que la tension et le courant combinés sont également de 29,4 V à 11,68 A crête, soit 343,4 W crête.