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Theses

Optimal sizing of an hybrid series bicycle equiped with supercapacitor

Abstract : Le travail présenté dans ce mémoire porte sur un vélo autonome en énergie, à architecture hybride série (VHS) avec comme système de stockage des supercondensateurs. Le VHS dispose d’une transmission 100 % électrique qui permet un contrôle découplé entre le mouvement de pédalage et l’avancement du cycle. Il est constitué d’un ensemble générateur qui convertit la puissance mécanique humaine sous forme électrique ainsi que d’un moteur qui as-sure la traction du vélo. En parallèle, le système de stockage à base de supercondensateurs permet d’envisager un véhicule plus respectueux de l’environnement. La pertinence de l’utilisation de supercondensateurs en remplacement des batteries a nécessité un comparatif multicritère des deux technologies. Il a été complété par des tests de vieillissement à usage énergétique équivalent. Les conversions successives de puissance induisent des pertes qui peuvent rendre le vélo inutilisable. Une estimation du rendement minimum à atteindre est présentée. Le réalisme du résul-tat est appuyé par une modélisation du véhicule. Le degré de liberté du système (pas de lien entre le pédalage et le mouvement du vélo) doit être contrôlé . La synthétisation d’une stratégie de commande par observation de comportements optimaux a permis d’obtenir des résultats en simulation puis en pratique. Cette étude a été enrichie par des recherches concernant l’impact du VHS sur le cycliste. La première réflexion a consisté à reproduire un mouvement de pédalage fluide sur une génératrice à faible inertie. La seconde propose une analyse de l’effort d’un utilisateur sur le VHS comparée au vélo traditionnel. Ces deux approches ont permis de conclure sur l’avantage du découplage pour le cycliste.
Document type :
Theses
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https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03120708
Contributor : Edgar Tournon <>
Submitted on : Monday, January 25, 2021 - 5:23:27 PM
Last modification on : Monday, September 13, 2021 - 2:44:03 PM
Long-term archiving on: : Monday, April 26, 2021 - 7:25:53 PM

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THESE_DE_DOCTORAT_TOURNON_EDGA...
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  • HAL Id : tel-03120708, version 1

Citation

Edgar Tournon. Optimal sizing of an hybrid series bicycle equiped with supercapacitor. Energie électrique. Université Claude Bernard Lyon 1, 2020. Français. ⟨tel-03120708⟩

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