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Un éclairage permanent utilisant l'énergie du freinage

Les systèmes d'éclairages actuels :

Les systèmes d'éclairage des vélos utilisent dynamo, piles ou accus et présentent certains inconvénients à l'usage. La conséquence c'est que 50 % des cyclistes roulent de nuit sans éclairage, à leurs risques et périls, et 80 % des vélos ont un système d'éclairage plus ou moins défectueux.

On invoque généralement comme excuse l'oubli du remplacement des piles, leur prix de plus en plus élevé, parfois même ces piles sont récupérées pour un autre usage !

Les accus: on a négligé de les mettre en charge ou le chargeur est égaré. Quant à la dynamo elle n'est pas enclenchée parce que ça demande un effort supplémentaire.

Il existe bien des systèmes sophistiqués, et coûteux, qui permettent de recharger des accus à partir de la dynamo mais ils ralentissent le vélo alors si la dynamo freine pourquoi ne pas utiliser la dynamo comme frein et en profiter pour recharger les accus ?

Le système à récupération d'énergie :

Feu avant à 15 leds en ligneLe principe est très simple : la dynamo n'est pas fixée au cadre mais rendue solidaire des mouvements du patin frein à l'aide d'une simple patte métallique.
A chaque fois qu'on freine, la dynamo se met à tourner et l'énergie cinétique du cycliste est transformée en électricité et charge un petit bloc d'accus au lieu d'être totalement perdue sous forme de chaleur dans les freins d'un vélo ordinaire.

Le principe de base

Une ou plusieurs "dynamos" sont reliées aux patins de freins








Le frein arrière et ses deux dynamos Le procédé est-il efficace ?

Oui, car généralement un cycliste roule beaucoup plus de jour que de nuit et l'énergie récupérée la journée au freinage ne sera utilisée que la nuit, et de nuit on freine aussi et on récupère aussi l'énergie.

L'utilisation de l'éclairage est "transparente" pour le cycliste : plus de piles à changer, plus d'accus à recharger sur le secteur, et surtout plus d'effort supplémentaire pour faire tourner la dynamo en pédalant puisque c'est l'énergie cinétique du cycliste au moment du freinage qui est utilisée. La seule manipulation à effectuer est celle de l'interrupteur marche/arrêt et si les ampoules à filament sont remplacées par des diodes électroluminescentes, les "leds", beaucoup plus fiables et moins consommatrices d'énergie, on n'a plus aucune excuse pour rouler de nuit sans éclairage.

Le boitier électronique ouvert et les deux dynamosLe système ne réduit absolument pas l'efficacité du freinage, bien au contraire il le renforce.

Vue du boitier qui contient l'électronique.







Phare avant avec 8 leds blanchesPhare avant côté circuit impriméRéflecteur d'un feu avant standard, modifié pour recevoir 8 leds blanches.


Vue arrière du feu avec le circuit imprimé sur lequel sont soudées les 8 leds et les 8 résistances


Feu à 15 ledsFeu avant à 15 leds blanches. A l'arrière du feu il y a un commutateur qui permet d'allumer 8 ou 15 leds. Ce feu est un Soubitez ordinaire qui a été modifié.





La technique :

Il n'y a pas de modification importante du vélo. Il faut simplement rajouter la patte de liaison dynamo/patin. l'utilisation du seul frein arrière permet de récupérer suffisamment d'énergie.

Patte de liaison frein dynamoPour plus d'efficacité et pour équilibrer le freinage il est fait appel à deux dynamos montées chacune sur une mâchoire de frein. Ces dynamos sont des modèles ordinaires, le mécanisme d'enclenchement a été retiré et une vis de diamètre 6 mm fixe la dynamo à une patte en acier de 3mm d'épaisseur, profilée en S

Schéma d'une patte de liaison dynamo-patin de frein




Le circuit de chargeSchéma de principe du circuit électronique





Ajouter un feu stop

Le circuit de stopUn feu stop peut-être ajouté sans qu'un interrupteur soit nécessaire car dès qu''on freine, les dynamos fournissent un courant. Il suffit donc d'ajouter un pont de diodes de redressement à une des deux dynamos et le courant commandera un transistor qui allumera une led rouge (à haute luminosité de préférence)



La dynamo est un alternateurLa dynamo d'un vélo produit du courant alternatif comme le montre l'oscillogramme ci-joint.
La tension à vide est de 25 à 30 volts crête à crête pour un régime de rotation de 2500 t/m ce qui correspond à une vitesse de 10 km/h.
La tension mesurée par un voltmètre numérique est d'environ 9 volts efficaces dans les mêmes conditions. Un redressement est donc indispensable car, contrairement à une idée reçue, la dynamo de vélo ne fournit pas de courant continu.


Tension à videAprès redressement par un pont de diodes, le signal est quasiment un signal carré dont l'amplitude correspond à la tension des accus en charge. Dans le cas de 4 accus Ni-Mh, cette tension est de 5 à 6 volts.








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Créé le 10-10-2005 à 00h00.
Modifié le 25-05-2008 à 12h39.

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