Ausstellung der pädagogischen und außerschulischen herausforderungen der wissenschaft in Dijon

Das Solar Bike wurde eingeladen, die Ausstellung der wissenschaftlichen Herausforderungen von Klassen und Zentren außerschulischer statt in der großen Orangerie des Gartens der Wissenschaft, an diesem Mittwoch, 7.
Juni geführt. Das Fahrrad war Gegenstand vieler Fragen von den Kindern und Sie verstanden die Gründe für den Verband der Sonnenkollektoren und ein elektrisches Fahrrad, die Zirkulation von Energie im Fahrzeug, die hybride Natur seines Antriebs. Auf der anderen Seite, die Speicher-Akku offenbar nicht eine Notwendigkeit für jeden; Eine Phase experimenteller Tests hätte es möglich machen können, die entscheidende Rolle der temporären Speicherung von Sonnenenergie, von der Natur so schwankend, hervorzuheben.
Vielen Dank an die Bildungsabteilung der Stadt Dijon für diese Einladung!

Wandern im südlichen Burgund

Gestern ritt ich in Saône-et-Loire zwischen Châlon-sur-Saône und Cluny. Sonne oben und große Hitze! Die Bedingungen wurden erfüllt, damit ein solares Fahrrad an der Mühelosigkeit ist. Und dies war der Fall, denn mit einer gebrauchten Batterie, deren Autonomie ist 15Km, konnte ich eine 130 km lange Runde ohne Sorge, die Sonne aufladen Sie alle auf der Straße! Welch schöne Landschaften in diesem Südburgund!

Break am Stein Teich am Korn, zwischen Cluny und Saint-Bonnet-de-Joux

Bike präsentation in Pignons-sur-Rue geschäft

Der Giebel-On-Street Cycle Shop war mein erster Partner.

Ich danke Julien Fernandez für den Glauben an mein Projekt von der ersten Stunde an und für die Beratung mich mit viel Aufmerksamkeit und Professionalität. Er ist der Lieferant von meinem Elektro-Bike und hat mir einen Rabatt als Teil meiner Teilnahme an Sun Trip 2017. Es war daher logisch, dass die erste öffentliche Präsentation von meinem Solar-Bike zu Hause organisiert werden. Diese Veranstaltung findet am Dienstag, 30. Mai 2017, ab 18.30 Uhr, bei 17 rue Général Farouk in Dijon statt.

Für das Protokoll, das Bild des Beginns dieser Partnerschaft, 17. Dezember 2016.

Meine Partner

Diese Seite war zunächst sehr leer, und dann, wie das Projekt fortgeschritten, die Partnerschaften schrittweise entwickelt mit verschiedenen Akteuren in Verbindung mit dem Fahrrad, die Solar-oder die Technologie von Materialien, bis zur Unterstützung, willkommen und unerwartete, eines Umweltschutz Verbandes, der ADEROC.

Treffen mit den lehrlingen der CFAI von Châlon-sur-Saône

Mit der Aussicht auf eine Partnerschaft mit der CFAI-21-71, war ich heute präsentiert mein Fahrrad zu einer Gruppe von jungen Lehrlingen in Wechsel Ausbildung. Ich war für Ihre Hilfe bei der Bearbeitung von Aluminium-Rohre, die Sonnenkollektoren unterstützen zu Fragen. In der Tat hatte ich Aluminiumteile für das Schieben der seitlichen Sonnenkollektoren bearbeitet, um die Breite des Anhängers zu verringern. Aber meine Handwerkzeuge nicht erlauben, Teile mit präzisen und regelmäßigen Rippen zu erhalten, die zu behindern oder zu verhindern, seine gute fonvtionnement führt

Der Prozess der technischen Erstellung des Solarbikes

Während dieses Projekts zur Erstellung eines technischen Objekts konnte ich feststellen, wie komplex der Erstellungsprozess ist, weil in der Tat:

  • viele Parameter werden berücksichtigt (in der Reihenfolge der Physik);
  • Einige Parameter sind eng miteinander korreliert (während andere unabhängig sind).
  • einige Parameter das Ergebnis einer persönlichen Wahl oder einer vorgefassten Meinung sind, andere sind auf physikalischen Gesetzen einfach basiert (NB: es manchmal nicht einfacher ist , ein Hindernis für einen vorgefassten Idee , als eine andere zu einem physikalischen Gesetz verknüpft verknüpft zu entfernen).

Es ist kein linearer Ansatz, sondern zyklisch oder eher spiralförmig. Wir durchlaufen Phasen der Informationsforschung, des Designs und der Erforschung des geeigneten Materials. Dann kommen die Bau- und Experimentierphasen. Wenn wir nicht das gewünschte Ergebnis erzielen, kehren wir zu den Phasen Forschung, Design, Konstruktion und erneutem Experimentieren zurück.
Manchmal erreichen wir nach mehreren Zyklen das beabsichtigte Ziel und freuen uns!
Wenn wir keinen Erfolg haben, sind wir weniger … Wir werden dann dazu gebracht, bestimmte anfängliche Entscheidungen, bestimmte Parameter in Frage zu stellen. Und dann beginnt der Zyklus von neuem …

Erster besuch in CFAI 21-71 in Dijon

Heute, begleitet von Elisabeth Dounon, besuchte ich das Ausbildungszentrum der Lehrlinge der Industrie in Dijon (CFAI 21-71). Für mich, die Technologie liebt, war es eine Freude, Ihre Ausrüstung zu entdecken, vor allem den Raum der Robotik gewidmet. Dann haben wir überlegt, wie die Lehrlinge mit dem Prozess der Schaffung der Solar-Bike verbunden werden könnte.

Ich hatte bereits gesehen, diese Französisch humanoiden Roboter, Nao, bei Veranstaltungen rund um digitale Bildung.

Offensichtlich, in der Lobby, hat dieses Zeichen meine Aufmerksamkeit genommen.

Mit Kelle Fabrik FabLab, ich lerne zu programmieren ein Arduino

Heute organisiert die FabLab Kelle Fabrik einen Workshop, um zu lernen, wie man ein Arduino Modul programmiert. Ich war begeistert. Welche Beziehung mit dem Bau eines Solar-Bike, werden Sie Objekt? Nun, ich hatte gesehen, dass einige Teilnehmer in der Sonnen Reise 2013/2015 optimiert die Erholung der Solarenergie durch die Ausrichtung ihrer Sonnenkollektoren. Also die Idee gekeimt, um diesen Prozess zu automatisieren, und ich begann zu träumen, dass während der Pedale, meine Platten würden sich in einer dynamischen Art und Weise orientieren nach der Sonne. Lassen Sie uns gut hören: Sie würden sich entlang einer einzigen Achse orientieren, die der Flugbahn des Rades. Und natürlich würde ich diesen Automatismus nur in Abwesenheit von Wind aktivieren (ich konnte erkennen, dass mit Wind, sogar schwach, die Paneele auch horizontal bleiben mussten).

Mit Kelle Fabrik FabLab, ich lerne, wie man in 3D modell…

Zwei Tage vor diesem Workshop hatte ich die kostenlose und kostenlose Blender-Software auf meinem PC installiert. Durch die Entdeckung der Komplexität der Schnittstelle, ich schnell verlassen die Exploration, entmutigt. Und heute Abend, nach 2 Stunden Entdeckung, die von dem Animator der Kelle Fabrik geführt wird, schaffe ich es fast, mein Projekt fertig zu machen! Ich kann es nicht glauben. IT es Great, Sharing, Zusammenarbeit… Dank der FabLab zu existieren!

Es muss erkannt werden, dass es hier eine besondere, spannende und fast magische Atmosphäre gibt.

Erster kontakt mit "3D Preference"

Heute traf ich Philippe Heinrich, den Direktor eines Unternehmens Dijon, spezialisiert auf 3 D Druck-und Software-Training: Ich konnte die verschiedenen Materialien für den Druck von Teilen mit mechanischen Eigenschaften zu entdecken Bestimmten.

Stellen Sie sich ein Solarbike für die Sun Trip Tour 2017 vor!

Wie mache ich mein Solarrad? Ich besitze kein elektrisch unterstütztes Fahrrad, ich weiß sehr wenig über das Sammeln von Sonnenenergie … Plötzlich fließen die Fragen in alle Richtungen:

  • für elektrisch unterstützte Fahrräder: welcher Motortyp? Nabenmotor oder Tretlager? Motor auf dem Fahrrad oder auf dem Rad eines Anhängers, der das Fahrrad schiebt?
  • Welche Leistung für die Batterie?
  • Wie kann die ungleichmäßige Sonneneinstrahlung die Batterie aufladen? Wie ist es geregelt?
  • Für Sonnenkollektoren: wie viel? Welche Kraft? Welche Abmessungen? Wo kann man sie installieren? Auf dem Fahrrad, auf einem Anhänger, auf beiden? Wie behebe ich sie?

Um all diese Ideen zu sortieren, erstelle ich eine Mind Map: httphe nach Ressourcen im Internet, es gibt keinen Mangel an ihnen. Natürlich stoße ich auf "THE" Vorläufer: Von Frankreich nach Japan mit dem Solarbike

Treffen mit bild profis

Ich habe das Projekt, um Spuren dieses Abenteuers zu halten, in Form von Schriften, Zeichnungen und Bilder. Bilder natürlich, aber ich möchte auch Filme von diesem Ausflug 2017 Bericht!  Fix auf dem "Film" die Landschaften, die Parade, die Bewohner der Dörfer überschritten, und die Soundscapes auch. Wenn ich das Foto jedoch regelmäßig übe, ist mir das animierte Bild etwas fremd.

Also, wenn ich Sasha und Perrine treffen, beide Film-Profis, nehme ich die Gelegenheit, Sie um Rat zu Fragen. Wie könnte ein Neuling wie ich eine Kamera in einem Abenteuer wie der Sonnen Reise ausbeuten?

Beide sind verschwenderisch in Empfehlungen und beraten mich vor jeder Wirtschaft, Nüchternheit, Effizienz… Ich sage mir, dass Sie nur, mich, die zu oft haben einen Vorgeschmack auf Glut gerichtet!

Perrine empfiehlt den Film von Thierry Frémaux über die Gebrüder Lumière. Durch Lyon zwei Wochen später, laufe ich zum Institut Lumière, um die DVD zu erhalten. Ich habe es schon mehrere Male beobachtet, es gibt so viel zu lernen… Dank Ihnen, Perrine und Sacha, ich hoffe, dass ich bis zu meiner Aufgabe im Juli Leben wird!

Erste frage: wie viele sonnenkollektoren werde ich brauchen?

Heute traf ich Jean-Claude, der Physiklehrer in Dijon ist. Ich fragte ihn, alle Fragen, die mir in den letzten Tagen gekommen war:

  • Wie berechnet man die Energie, die vom Fahrrad verbraucht wird, um die erforderliche Oberfläche von Sonnenkollektoren zu bestimmen?
  • Wie wird die Sonnenenergie von der Natur so schwankend reguliert?

Er begeisterte sich mit cleveren Berechnungen und brillanten Demonstrationen, die ich manchmal nur teilweise verstanden, aber es war so beruhigend, jemanden zu treffen, der weiß! Jemand, der den Nebel um uns herum zerstreut! Ich werde mit Antworten und voller neuer Fragen gehen, insbesondere zu den praktischen Aspekten der Umsetzung dieser Grundprinzipien.

Bevor er geht, versucht Jean-Claude mein elektrisch unterstütztes Fahrrad. Für das Foto, stellt er in der Nähe des Schildes mit dem Namen seiner Straße: "Path of the Solar", ich bin auf dem richtigen Weg!

Bau Ihres Solarfahrrads
Teil 2: elektrische unterstützung

Inhaltsverzeichnis
Teil 1: das fahrrad
Teil 2: elektrische unterstützung
Teil 3: solarausrüstung



Das elektrische Assistenzsystem umfasst mindestens eine Batterie, einen Motor, eine Motorsteuerung (manchmal im Motor integriert), eine Steuer- und Anzeigekonsole. Weitere Elemente können hinzugefügt werden: Pedalsensor, Drehmomentsensor, Geschwindigkeitssensor, Lenkerbeschleuniger …

2.1. Die Batterie

Wie in Teil 1 erläutert, können die mit einigen handelsüblichen Fahrrädern gelieferten Batterien während des Gebrauchs nicht aufgeladen werden, was ihre Integration in ein Solarfahrrad erheblich erschwert.

Batteriespezifikationen
Die Hauptmerkmale einer Batterie sind:
– Chemische Technologie: Heutzutage verwenden die meisten Fahrradbatterien die Litium-Ionen-Technologie.
– die Nennspannung: 36 Volt, 48 Volt oder sogar 52 Volt,
– die Kapazität, ausgedrückt in Amperestunden oder in Wattstunden. Dieser Wert gibt die Energiemenge an, die der Akku speichern und wiederherstellen kann.

Komponenten der Batterie
Eine Batterie besteht aus einer Reihe von Li-Ionen-Elementen (als „Zellen“ bezeichnet), die in Reihe und parallel geschaltet sind und zu denen ein elektronisches Schutzsystem (BMS) hinzugefügt wird. Die Rolle des BMS besteht darin, eine zu tiefe Ladung oder Entladung zu verhindern und die Spannungen zwischen den Li-Ionen-Zellen auszugleichen.
Die meisten Batterien bestehen aus Zellen, die in Bezug auf ihr physikalisches Format (Durchmesser = 18 mm, Länge = 65 mm) als “18650” bezeichnet werden.

Assoziation von Zellen in Reihe
Die Nennspannung einer 18650-Zelle beträgt 3,6 Volt.
Um eine 36-Volt-Batterie herzustellen, haben wir 10 Zellen in Reihe geschaltet.
 Für eine 48-Batterie Volt hat die Serie 13 Zellen.

Parallele Assoziation von Zellen
Hersteller bieten 18650 Zellen mit unterschiedlichen Kapazitäten an: 2000, 2500, 2900, bis zu 3500 Milliampere-Stunden.
In dem unten gezeigten Beispiel haben wir 3500 mAh-Zellen ausgewählt. Das Set enthält nur 1 Serie, seine Gesamtkapazität beträgt 3500 mAh oder 3,5 A-h.


In dem unten gezeigten zweiten Beispiel, immer noch mit 3500 mAh-Zellen, wurden 4 Serien von 10 Zellen parallel assoziiert. Der resultierende Akku hat eine Gesamtkapazität von 14 A-h.


Zellen mit hoher Kapazität (3500 mAh) sind häufig die teuersten, haben jedoch den Vorteil, dass sie bei gleichem Gewicht mehr Energie speichern können. Mit anderen Worten, bei gleicher Kapazität ist die Batterie leichter, was für den Solarradfahrer von Vorteil ist.
Die Qualität der Zellen (Kapazität, Langlebigkeit) ist bei großen Herstellern wie LG, Samsung, Sanyo …

2.2. Der Motor

Es gibt verschiedene Motortypen mit Vor- und Nachteilen. Wenn Sie sie kennen, können Sie die beste Wahl für den beabsichtigten Verwendungszweck treffen.

2.2.a. Der Direktantriebs Radmotor

Es wird anstelle der Nabe in ein Rad eingesetzt. Bei diesem Typ mit Direktantrieb befinden sich keine Zahnräder im Inneren. Es gibt Modelle für Vorderrad oder Hinterrad. Vorderradmodelle können optional auf einem Anhänger montiert werden.
Vorteile: sehr zuverlässig, keine Wartung. Bei Abfahrten kann der Motor bremsen und Strom regenerieren, um die Batterie wieder aufzuladen.
Nachteile: schwerer als der reduzierte Motor und auf sehr steilen Hügeln, wo es heiß wird, weniger effizient.

2.2.b. Der reduzierte Rad Motor

Es wird in ein Rad anstelle der Nabe eingesetzt, es hat Zahnräder im Inneren. Es gibt Modelle für Vorderrad oder Hinterrad. Vorderradmodelle können optional auf einem Anhänger montiert werden.
Vorteile: kleinerer Motor, weniger schwer, oft effizienter als Direct Drive auf Hügeln. . Es bremst das Fahrrad nicht, wenn es ohne Hilfe in die Pedale tritt.
Nachteile: Getriebe müssen nach Langstreckenfahrten regelmäßig gewartet und gewechselt werden. Keine Regeneration bei Abfahrten.

2.2.c. Der “Pedal” -Motor

Dieser Motor wird anstelle der Originalkurbel eingesetzt und hat innen Zahnräder.
Vorteile: kleinerer Motor, weniger schwer, sehr effizient auf Hügeln. Es bremst das Fahrrad nicht, wenn es ohne Hilfe in die Pedale tritt.
Nachteile: Getriebe müssen nach Langstreckenfahrten regelmäßig gewartet und gewechselt werden. Keine Regeneration bei Abfahrten.

2.3. Die Motorsteuerung

Je nach System kann die Steuerung unabhängig oder in den Motorblock integriert sein. Es ist sehr oft unabhängig in Radmotorsystemen und oft in Pedalmotoren integriert. Seine Aufgabe besteht darin, die dem Motor zugeführte Energie in Abhängigkeit von mehreren Daten zu verwalten (gewählte Unterstützungsstufe, Geschwindigkeit, in der Batterie verfügbare Energie, Signal vom Drehmoment- oder Tretsensor usw.).

2.4. Die Steuerungs- und Anzeigekonsole

Es gibt dem Benutzer Hinweise (z. B. Geschwindigkeit, Unterstützungsgrad, Batteriespannung, zurückgelegte Strecke usw.) und ermöglicht ihm darüber hinaus die Kommunikation mit dem System (zumindest um den Unterstützungsgrad zu wählen).


In fortschrittlichen Systemen, wie sie beispielsweise von der Firma Grin Technologie hergestellt werden, ermöglicht die Cycle-Analyst-Konsole die Anzeige und Auswahl einer sehr großen Anzahl von Parametern: Geschwindigkeit, Stromverbrauch, Unterstützungsstufen usw. Zusätzliche Geräte ermöglichen die gleichzeitige Anzeige von Solarenergie Produktion. Somit ist es möglich, in Echtzeit zu wissen, wie viel Energie verbraucht und produziert wird.


Auf dem Foto oben sehen wir, dass der Verbrauch des Motors genau zu diesem Zeitpunkt 353 W beträgt, während die Solarproduktion 371 W beträgt.

2.5. Der Pedalsensor oder der Drehmomentsensor

Je nach System kann dieser Sensor separat oder in den Motorblock integriert sein. In diesem Fall ist er nicht sichtbar. Die fortschrittlichsten Systeme verfügen über einen Drehmomentsensor, der die vom Radfahrer abgegebene Leistung misst, die anderen über einen Tretsensor, der das Tritttempo des Radfahrers misst.

2.6. Der Geschwindigkeitssensor

Je nach System kann dieser Sensor separat oder in den Motorblock integriert werden.

2.7. Der Lenkerbeschleuniger

Es ist ein optionales Zubehör. Es ist in Frankreich nur zum Starten zugelassen, beispielsweise nach einer roten Ampel. Es ist oft sehr nützlich, besonders auf Liegerädern, für Bergstarts.