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Vélo électrique : la Green Wheel du MIT se charge en freinant

Le MIT a annoncé hier, vendredi 10/10, un nouveau projet, SmartBiking, visant à faciliter encore l’usage de la bicyclette, déjà omniprésente, à Copenhague, dans le cadre de la prochaine conférence de l’ONU sur le changement climatique qui doit avoir lieu en novembre 2009 dans la capitale danoise. L’axe principal de cette initiative est la communication entre cyclistes, qui pourront échanger des informations et leurs positions relatives.
Mais un autre volet de ce projet doit aboutir à la mise au point d’une solution d’assistance électrique du vélo intégrant la récupération de l’énergie de freinage. Ce qui devrait se traduire par une consommation électrique réduite. Le laboratoire SENSEable City Lab, qui pilote ce projet, n’a communiqué que très peu d’informations pour l’instant sur ce Smart Biking Green Wheel system. La seule précision utile que l’on puisse ajouter au schéma ci-dessus, c’est que tout est là, dans le moyeu de la roue arrière, y compris la batterie. Pratique, non ? Surtout si l’on considère qu’une telle approche permet d’envisager de motoriser pratiquement n’importe quel vélo existant.
Rappelons que le vélo à assistance électrique, en amplifiant l’effort musculaire, permet à un cycliste lambda de se lancer sur des trajets qu’il ne pourrait ou voudrait effectuer à la seule force de ses jambes. Et cela pour un coût énergétique modeste. L’assistance électrique permet donc au vélo de concurrencer moto et auto sur de nouveaux territoires. 

Posted on sam. 11 oct. 2008 by Registered CommenterPierre Vandeginste in | Comments24 Comments

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Reader Comments (24)

Jolie sur le papier, l'idée n'est pour l'instant qu'un concept. Et le frein eléctro-magnétique ne fonctionne qu'en tant que simple ralentisseur, il devra donc être doublé d'un système électro-mécanique pour permettre un vrai freinage jusqu'à l'arrêt, et son efficacité en générateur n'est réelle qu'au dessus d'une certaine vitesse. Enfin, quand on voit la taille relative des éléments sur le joli dessin, surtout la batterie, on peut avoir des doutes sur l'arrivée prochaine de ce concept sur nos biclounes favoris ;-).

dim. 12/10/08 01:51 | Unregistered Commenterpadawan

Le dispositif de récupération (d'une partie) de l'énergie de freinage n'est pas un véritable frein, effectivement. Pas plus que sur une Prius, par exemple. On peut parler ici de "frein moteur" régénératif.
La taille réduite de la batterie ? Je crois qu'on doit exclure l'hypothèse d'une techno de derrière les fagots et de la mort qui tue (forcément hors de prix, même dans un an, et je ne crois pas que le but soit d'exhiber un vélo pour millionnaires). Et si c'était un choix ? Et s'il s'agissait d'un concept intermédiaire, d'un vélo à assistance électrique de faible autonomie, permettant juste d'aller un peu plus loin en fatiguant moins. Copenhague est une ville assez raplapla ;-!

dim. 12/10/08 11:39 | Registered CommenterPierre Vandeginste

Excellente news…

dim. 12/10/08 15:44 | Unregistered Commenterjean-Christophe courte

Pour avoir du jus faut freiner ! mais dans ce cas on avance pas ;)
reste a savoir si on doit freiner pour avoir du jus ou dépenser su jus sans freiner mais dans ce cas les mollets seront surement très vite sollicités ;) surtout dans les villes de montagne car je doute que l'énergie récupérée a la descente suffise a remonter la pente ;)
A moins que ce ne soit le mouvement perpétuel ;)

lun. 13/10/08 18:23 | Unregistered CommenterPiki

Il y a aussi le remonte-pente à vélos !

lun. 13/10/08 21:49 | Registered CommenterPierre Vandeginste

le matra MS1 freine par récupération d'énergie également

lun. 13/10/08 22:23 | Unregistered Commenterdensis

Il y a une question que je me suis toujours poser sur les vélos qui ont un moteur électrique:

Quand il n'y a plus de batterie, le vélo peut-il avancer comme un vélo normal en désolidarisant le moteur, ou alors on est obligé de fournir encore plus d'effort pour pouvoir avancer car le moteur nous freine?

mar. 14/10/08 19:01 | Unregistered Commenter@gpr

@gpr
À ma connaissance, un VAE (vélo à assistance électrique), un vrai, est d'abord un vrai vélo, pas forcément beaucoup plus lourd, puisque la batterie est généralement détachable, pour faciliter la recharge.
Lorsque l'assistance n'est pas enclenchée, on pédale normalement.
Quand elle est enclenchée, le moteur n'intervient que pendant que l'on pédale, proportionnellement à l'effort musculaire fourni. On peut voir l'engin comme un amplificateur d'effort.
Mais je ne suis pas expert. Ni même pratiquant. Que les vrais spécialistes n'hésitent pas à me corriger si je dis des bêtises.

mar. 14/10/08 19:25 | Registered CommenterPierre Vandeginste

D'accord,donc on peut désactiver l'assistance. Ce qui me rassure :)

Merci d'avoir éclairé ma lanterne.

PS: @gor=@gpr (faute de frappe)

mar. 14/10/08 22:19 | Unregistered Commenter@gor

Et pourquoi un vélo à assistance électrique ? À cause de la loi ! À cause de la loi, il faut que ça assiste pour qu'ils considèrent que ça soit un vélo... Au lieu de pouvoir faire simple, il faut que la loi oblige à faire un truc compliqué... pour ne pas être obligé d'avoir à passer des permis, des licences, ou des je ne sais quoi d'autre... merci la loi !

dim. 26/10/08 10:55 | Unregistered CommenterDura lex sed lex

Je vois ce que vous voulez dire. Mais la loi ne force pas à faire le choix du VAE. La loi permet aussi de mettre sur le marché des "mobylettes électriques". Qui ont simplement un autre statut.

dim. 26/10/08 11:02 | Registered CommenterPierre Vandeginste

Je me suis toujours demandé pourquoi un tel principe n'existait pas sur les voitures, avec une sorte de gros condensateurs ou bien même de batterie. Ca permettrait de gagner un peu de peche au démarrage sans trop polluer non ?

sam. 1/11/08 02:08 | Unregistered CommenterMr Xhark

@Mr Xhark
Ça existe sur la Prius, par exemple. Dès lors qu'il y a une motorisation électrique, on peut envisager une récupération de l'énergie cinétique au ralentissement (plutôt que freinage). Pour le stockage, l'idéal est le supercondensateur, qui peut encaisser la puissance sans broncher.

sam. 1/11/08 11:24 | Registered CommenterPierre Vandeginste

L'assistance électrique est un progrès, certe, cependant il existe des solutions toutes naturelles à l'effort. Avez-vous déjà fait du vélo allongé ? C'est vieux comme le tour de France mais personne n'en fait. Et pourtant, la position "pieds en l'air" est physiologiquement plus efficace, car le sang peut circuler plus facilement dans le corps, et fournir plus d'oxygène aux muscles. La position couchée permet une récupération optimale dans les descentes : la fréquence cardiaque se régularise plus rapidement qu'en position debout. Une meilleure aérodynamique puisque l'aire frontale est réduite. L'appui soutenu du dos permet de donner plus de puissance de pédalage, d'où une vitesse élevée et d'étonnantes performances. On peut aller plus loin avec moins d'effort et moins de fatigue.

mar. 4/11/08 11:35 | Unregistered Commentercelestin cartier

petite précision d'une (récente) adepte du VAE : si vous coupez l'assistance électrique, pas de problème, suffit de pédaler, mais, hic, le VAE est en général très lourd ! le mien pèse 29 kilos, sans compter le top case derrière et ce qu'il y a dedans... en cas de batterie épuisée, ça fait les muscles !

mer. 5/11/08 10:36 | Unregistered Commenteraline

La graanwheel ... si seulement ça pouvait marcher!

Quand on fait fu vélo en ville, à chaque feu qui passe au rouge...
ne pense t'on pas à toute cette énergie perdue qui va user les patins ?
Personnellement j'en change tous les deux mois ...
Avec la Greenwheel, on use quasiment plus les patins, et l'effort perdu au freinage est partiellement restitué !

Pour ce qui est des VAE, il y a une légère résistance quand le système est désactivé, a priori insignifiante.

Pour ce qui est de la loi, elle contraint notamment au port du casque si on est plus sur un vae.

Il y a suffisament de morts en vélo chaque année pour que cette loi puisse être considérée comme tout a fait justifiée.

Evidemment, la loi est ennuyeuse, le bon sens commun serait beaucoup plus pratique. Mais utopique.

Atteindre 40 km/h en vélo n'est pas un exploit, avec qui plus une assistance, ce serait extrememnt facile, on pourrait probablement atteindre entre 50 et 60 km/h sans grande peine.

Ajoutez à ça un simple descente, on apporche des 70...
plus les 25kg de batterie...

Et tout ça sans casque...
Qui a dit que la loi est débile?

:D

mar. 7/04/09 16:35 | Unregistered CommenterCyk

Actuellement
Les deux Véhicules à Assistance électrique que j'ai utilisé et utilise vers 32kmh, en descente rechargent déjà, légèrement la batterie Je récupère rarement plus de 10% de ce que j'ai consommé à monter, c'est déjà çà de pris.
Le projet MIT de récupération au freinage devrait s'intégrer au VAE actuels.
Et si pour freiner le branchement du moteur était inversé. Au lieu de consommer il produirait et la batterie absorberait ou consommerait.
Nimbus

jeu. 16/04/09 19:17 | Unregistered CommenterNimbus

c'est super!

mer. 6/05/09 16:59 | Unregistered Commentervelo electrique

Le problème des VAE (et de pas mal de trucs portables/électriques), c'est les batteries :
utilisatrices de métaux lourds rares et chers, peu fiables sur le long terme (quelle proportion de batteries de portables/ordi tiennent la charge après 3 ans ? vu que les tel et ordi se renouvellent assez souvent, ce n est que moyennement génant. Un vélo... j'ai le même depuis 25 ans... donc en avoir un dont je change la batterie tous les 4-5 ans... bof bof).

Il faut donc un système d accumulation/restitution d'énergie autre, quelque chose de mieux adapté, de plus robuste.
La solution pneumatique, couplée à une turbine collée au pédalier me semble bien :
on veut freiner, on appuye sur les freins, les entrées d air de la turbine se libèrent (+/- en fonction de la pression) => on est ralenti, et la cartouche d'air comprimée se remplie, grâce à l air propulsé par la turbine.
Quand on veut de l assistance, l air comprimé est envoyé sur la turbine (soit sur la même turbine, celle du plateau, soit sur une turbine au niveau de la roue arrière).

Un système qui se charge quand on freine... ou quand on descend une pente (en nous ralentissant)

En plus, plus de patins à changer...
(Si un tel vélo existe, vous pouvez poster un lien, celà devrait interesser du monde ^^)

Précision, je ne connais pas les rendements comparés des conversions énergie méca-élec-méca et énergie méca-pneumatique-méca,
mais, dans le cas d'un vélo à assistance, comme la principale source d'énergie est d'origine humaine, ce n est pas la meilleure conversion qui prime : La fiabilité du système et surtout la légèreté de l'installation sont plus importants (pour ne pas entraver l'usage de l'énergie principale par un poids excessif).

mer. 25/11/09 21:09 | Unregistered CommenterJean-Marc

@Jean-Marc
L'air comprimé fait rêver depuis longtemps. Malheureusement, ce n'est par un moyen de stockage de l'énergie miraculeux. L'un de ses inconvénients, c'est qu'il nécessite un énorme volume de stockage (côté poids, ça va mieux), même à très haute pression. Pour aller vite, l'air comprimé donne plutôt le meilleur de lui-même dans des applications statiques, à grande échelle. Par exemple, stocker dans une structure géologique de l'air comprimé directement par des éoliennes serait un moyen astucieux de disposer d'une énergie renouvelable quand il n'y a plus de vent.

D'un autre côté, on fait des progrès plus rapides qu'on ne le croit généralement du côté des batteries, notamment au lithium. Des durées de vie de 5 ans sont déjà obtenues. Des satellites tournent bien au delà de dix ans sur les mêmes. La densité d'énergie augmente également. Au passage, le lithium n'est pas un métal lourd, c'est le plus léger de tous. Il n'est ni vraiment rare ni très cher. Et on travaille sur des filières dans lesquelles les autres composants seraient mois toxiques, moins rares et moins coûteux que ceux que l'on emploie aujourd'hui : phosphate de fer, souffre, oxygène…
Je vous recommande un article récent, signé par une brochette de chercheurs de l'Université de Berkeley et de Stanford, qui ne traite pas du VAE, mais compare la voiture électrique à la voiture à air comprimée. Celle-ci en ressort en piteux état.

Pour finir, on voit à l'horizon pointer une technologie concurrente de la batterie : le supercondensateur. Il n'est pas impossibles que l'on sache, dans 5 ou 10 ans, réaliser des condensateurs stockant autant d'énergie par Kg qu'une batterie au lithium. Avantage du condensateur : le nombre de cycles charge/décharge se chiffre en millions (contre des milliers pour les batteries au lithium), il pourrait donc survivre au véhicules. Deuxio, le temps de charge est nettement plus court, ce qui permet par exemple à un prototype d'autobus chinois de se recharger à chaque station.

J'espère vous avoir éclairé un peu.

mer. 25/11/09 22:01 | Registered CommenterPierre Vandeginste

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