Recharge en descente

[Pouet]

Messieurs dames, bien le bonjour !

Malgré mes recherches sur le forum et sauf erreur, je ne trouve pas d'informations précises sur la recharge en descente 

Ou du moins un exemple concret et chiffré. 

Evidement je crois avoir compris que cest multi factorielles :

inclinaison de la pente 

je freine beaucoup ou je fonce

cb je pèse ?

...

concrètement, si je monte le Ventoux :

23 km 1622 mètres de dénivelé, pente moyenne 7.15%

et consomme 70% de la batterie (je doute de consommer autant mais imaginons), le retour en descente est possible ?

Autre question concrète :

100% de charge, j'ai 10 mètres de montée dans du gravier et après une descente de 410 mètres avec une perte d'altitude de 20 mètres soit 4.9% (2.8°) de pente.

Est ce qu il y a un danger de surcharge ? Si je freine comme un diable dans les 400 mètres je décharge la roue non ? Ça limite le risque ? Ou j'ai au contraire intérêt à foncer ? 

Merci d'avance et pardon si cest un doublon

Modifié le 26 octobre 2019 par Pouet

[Mingyar]

Je ne vais pas répondre par des arguments chiffrés, que je n'ai pas, mais par ce que je crois savoir et ce qui me semble logique.

La recharge de la batterie ne se fait pas parce qu'on descend mais lors des freinages, d'où l'expression "freinage régénératif". Il ne faut pas rêver, la recharge par ce principe ne doit pas avoir un rendement significatif. Pour les voitures électrique, wikipedia (source parfois douteuse) dit 3% (autoroute) à 14% (ville).

Si tu consommes 70% de ta batterie pour grimper le Ventoux, tu pourras peut-être le redescendre avec les 20 à 25% restants utilisables, non pas tellement par la regénération, mais tout simplement parce que tu consommeras nettement moins en descente qu'en montée. Je suppose que le rapport de consommation moyenne entre une descente et une montée pour une pente donnée doit pouvoir se calculer facilement.

Concernant les surcharges, il faut vraiment le vouloir. Le tilt back et les alertes sonores sont tels que tu t'arrêtes très vite quand ça arrive. Et si j'ai bien compris la théorie, si tu freines comme un diable ou pas comme un diable d'ailleurs, tu recharges (très peu) la batterie, tu ne la décharges pas.

D'ici que j'ai dit une ou deux conneires, y a pas loin ... mais je suis rassuré, elles seront très vite corrigées par des sachants.

Modifié le 26 octobre 2019 par Mingyar

[Pouet]

@Mingyar merci l'ami, si tes informations ne sont pas chiffrées elles ont le mérite tout de même d'être très claires.

Déjà j'avais compris que le freinage consommait de l'énergie donc cette notion de freinage régénératif est très intéressante, tout comme cette notion que si je freine comme un diable ou pas ça régénère pareil c'est-à-dire presque rien.

Sachant que le Ventoux va descendre tout le long je vais donc freiner en permanence je suppose ... est-il possible de voir mon niveau de batterie augmenté à la fin? 

[Mingyar]

Je réponds toujours à l'intuition.

Freiner comme un diable ou pas ça regénère comme un diable ou pas, mais le freinage comme un diable ne durera qu'une seconde ou deux alors que le freinage doux sera plus long. Au final le gain regénératif vaut combien ? je ne sais pas, mais je crois comprendre qu'il ne remplacera jamais une prise 230V..

Ton niveau de batterie aura-t-il augmenté arrivé en bas du Ventoux ? C'est toi qui va nous le dire, car je ne doute pas que tu vas très vite te lancer dans l'expérience !
Pour autant, même en descente, je pense que tu consommes plus que tu ne recharges, sur une longue distance. Certes, il y a le freinage regénératif, mais, à chaque instant, tu consommes de l'énergie pour au moins deux raisons : l'accélération et le maintien de la vitesse par opposition aux frottements quand tu ne freines pas (et tu ne freineras pas tout le temps) et le maintien de l'équilibre à la verticale. Le premier point étant sans doute la conséquence du second. Y a-t-il une faille dans mon raisonnement ?

Je suis allé (en voiture) au sommet du Ventoux, cet été. Très jolie région mais malheureusement sommet dans la brume quand nous sommes arrivés. Le pire était de voir les cyclistes amateurs, et suicidaires selon moi, se farcir l'ascension en plein cagnard.

 

[papaCoursac]

Le sujet est fort intéressant, peu traité, et j'ai pas mal de choses à dire. Commençons par parler du freinage courant, sur le plat, ça dure qques secondes et même si ça génère de l'électricité, c'est très faible et justifie les pourcentages misérables de wikipédia.

Passons aux descentes. D'abord, si la pente est assez marquée pour que tu puisse descendre en roue libre en vélo, tu pourras descendre en monoroue même si tu démarres la descente à 3% de batterie puisque tu n'as pas besoin d'énergie. Si la pente est faible en gradient, tu pourras descendre sans énergie lentement, si la pente est plus forte tu pourras accélérer toujours sans tirer sur la batterie, l'énergie potentielle de l'altitude perdue compensant la lutte contre la trainée aérodynamique. Si le gradient est encore plus fort et t'oblige à retenir la roue pour ne pas aller trop vite, non seulement tu ne consommes pas d'énergie mais tu en produits, donc tu recharges ta batterie. Il m'est arrivé plus d'une fois de terminer une descente costaude avec un pourcentage de batterie nettement plus élevé qu'au départ. Bien sûr, tu récupères nettement moins en descendant que tu dépenses en montant (pertes par frottement mécanique, par effet Joule, pertes aérodynamiques). Plus tu roules vite, plus les pertes aérodynamiques sont grandes, moins bon est le rendement.

Si tu démarres une grande descente prononcée avec une batterie pleine, tu vas rapidement arriver à une surcharge de la batterie (surtension) avec alarme/ message d'erreur. Il faut prendre ça au sérieux: si tu insistes, tu endommages ta batterie, si tu insistes comme un bourrin, ta batterie pourrait prendre feu! Une solution toute simple: tu fais demi-tour et tu remontes la pente à bonne allure (pour consommer un max) sur qques centaines de mètres puis tu redescends. Si la pente n'est pas trop forte et la route dégagée, tu peux essayer d'accélérer, donc d'augmenter les pertes aérodynamiques, le but étant d'augmenter la dépense en énergie pour ne plus avoir d'excédent à fournir à la batterie.

[Pouet]

Il y a 1 heure, Mingyar a dit :

Ton niveau de batterie aura-t-il augmenté arrivé en bas du Ventoux ? C'est toi qui va nous le dire, car je ne doute pas que tu vas très vite te lancer dans l'expérience !

Yes avec plaisir mais c'est pas pour demain, on fera ça au printemps c'est que de la route et moi le goudron c'est juste pour un moment de repos avant de retrouver ma forêt ( j'ai d'ailleurs pris une belle pelle aujourd'hui sur un devers plein de boue...)

J'ai pas mal de coins qui montent et descendent dans l'ouest Lyonnais j'aurais l'occasion de faire un test avant le Ventoux. bien que @papaCoursac nous confirme que le niveau de batterie peut réussir à remonter après une belle et longue descente

il y a une heure, papaCoursac a dit :

tu fais demi-tour et tu remontes la pente à bonne allure (pour consommer un max) sur qques centaines de mètres puis tu redescends. Si la pente n'est pas trop forte et la route dégagée, tu peux essayer d'accélérer, donc d'augmenter les pertes aérodynamiques, le but étant d'augmenter la dépense en énergie pour ne plus avoir d'excédent à fournir à la batterie.

@papaCoursac merci super ! En plus de comprendre comment fonctionne ma roue j'ai compris comment la gérer au démarrage de chez moi. 

Avec la batterie à 100% de charge, Si je n'ai pas les centaines de mètres à remonter (j'ai 10 mètres de gravier a monter) je peux néanmoins rouler suffisamment vite pour ne pas utiliser le frein dans mes 400 premiers mètres de descente. 

Ce qui devrait donc éviter toute forme de surcharge.

J'ai quand même une interrogation sur l'intensité maximum qu'on peut produire avec un freinage de fou. Risque t on la surchauffe ?

Concrètement aujourd'hui je suis passé par une descente terrible qui m'a beaucoup impressionnée. Il était très difficile de contrôler la roue en regard du champs de cailloux épouvantable que c'était et de la durée tres longue,  930 metres avec 12% d'inclinaison (6.8°)... 

J'ai donc passé de longue minutes quasi assis en arrière en tentant de limiter les embardées que les rochers initiaient... j'ai fini tétanisé lol (amis lyonnais celle là c'est un challenge)

Pensez vous que l'utilisation excessive du frein puisse produire un problème de surchauffe ?

 

 

Modifié le 26 octobre 2019 par Pouet

[papaCoursac]

il y a 3 minutes, Pouet a dit :

J'ai quand même une interrogation sur l'intensité maximum qu'on peut produire avec un freinage de fou. Risque t on la surchauffe ?

Sur un freinage d'urgence, l'intensité peut être énorme, autant que sur une accélération démente, de l'ordre probablement de la centaine d'ampères mais il n'y a aucun risque de surchauffe parce que cela dure très peu de temps et que l'inertie thermique des entrailles de ta roue n'est pas négligeable du tout.

 

il y a 8 minutes, Pouet a dit :

Pensez vous que l'utilisation excessive du frein puisse produire un problème de surchauffe ?

Non , vraiment pas. L'utilisation du frein peut difficilement, à mon avis, être excessive,  je ne parle pas d'un freinage d'urgence excessif qui pourrait te mettre sur les fesse (butt plant!). Il faut comparer à la montée de la même pente. Tu trouves sur le forum US et sur YouTube des vidéos de test de surchauffe (Marty Backe et sa montée impossible, mais aussi un fou furieux de pays nordique qui n'est pas triste non plus). Tu t'aperçois que pour déclencher une alarme de surchauffe sur une roue moderne bien construite (MSX, 18L/XL, MCM5 etc...) il faut vraiment exagérer, en montée. En descente, le courant est nettement moins fort puisque toutes les pertes viennent se soustraire avant de charger la roue.  En prime, la vitesse  est plus grande, donc aussi le refroidissement.Je serais prêt à parier que le déclenchement de l'alarme de surchauffe est impossible en descente, sous nos climats (dans la vallée de la mort au mois d'Aout, je réserve mon opinion ?).

[.AleX.]

Je confirme que sur une bonne descente, on recharge. J'ai justement fait le test de 'coupure' de ma roue en montant une belle colline alors que j'étais déjà moins de 25%. Je ne suis pas arrivé tout en haut, à 3% de tension batterie, le roue refuse de fournir.

En descente, j'y suis allé progressivement, la batterie s'est rechargée, et même un peu 'trop vite'.. la tension est remontée jusqu’à 20%, mais c'était une charge 'de publicitaire', parce que dès que je suis revenu sur du plus ou moins plat, au bout de quelques centaines de mètres la tension à très vite chuté à 15/10%, juste assez pour rentrer.

J'insiste bien sur la notion de tension, car 20% au voltmètre, ce n'est pas 20% de charge restante, mais plutôt dans les 10% réél, car la courbe de décharge d'une batterie n'est pas du tout régulière/linéaire.

Sinon attention attention... le courant généré par le freinage va s'écouler dans la batterie, et là, ça provoque bien une charge, mais avec un courant qui peut être très supérieur au courant de charge nominal, et ça, les batteries n'aiment pas !!!

Donc, les grandes descentes avec une intensité à plus de 10A qui recharge la batterie, si, clairement ça peut présenter un risque, par ordre de dangerosité  :
  - réduction de vie de la batterie, perte de performance (capacité, courant max)
 - chauffe anormale qui pourrait arriver à faire fondre quelque chose
 - carte mère qui fume et mosfet qui lâche d'un coté ou BMS qui 'coupe' brusquement = découverte très rapide et douloureuse du principe d'inertie

 

Je pense qu'il faut rester très très prudent sur une descente un peu franche et garder à l'esprit que nos engins sont plus ou moins pensés/conçus pour de la route 'en ville' (ceci dit, il faudrait chopper des wheelers de San Francisco pour avoir un feedback précis )

[papaCoursac]

Le 26/10/2019 à 21:51, .AleX. a dit :

ça provoque bien une charge, mais avec un courant qui peut être très supérieur au courant de charge nominal,

C'est sûr. Mais les stress testeurs comme Marty n'ont jamais eu de pb en redescendant de leurs montées infernales (sauf à tomber sur des pierres qui roulent!), tout du moins je n'en ai jamais vu ni entendu parler. Je crois que si Marty avait grillé une roue en descente, cela aurait fait la une du forum US. Quand à la réduction de la durée de vie des batteries à cause des descentes, peut être mais c'est plus difficile à cerner.

Par contre, ce que j'ai remarqué aussi, c'est que le pourcentage de batterie gagné à la descente fondait comme neige au soleil une fois arrivé sur le plat. J'aime bien l'expression "charge de publicitaire"! ?

[sbouju]

Etant en phase de test de batterie extérieure avec un (genre de) ChargDoctor2 intercalé entre la B.E. et la prise de recharge de la MSX, et à la lecture de cet instrument, je dirais (intuitivement...) que ça ne peut régénérer en descente *QUE* lorsque ça ne consomme plus rien, c'est à dire lorsque l'indication "current" en ampères de cet instrument indique "0.00" (car il n'y a plus d'appel de courant de la BE à ce moment là, et elle ne peut sans doute en aucun cas bénéficier elle aussi de régénération, dans ces courts moments (*) ).

Cela se passe donc en descente, bien sûr, mais seulement dans certaines phases de très légère décélération, un peu comme en roue libre en vélo sans pédaler ni freiner.

 

 

(*) peut-être pourrait-on en avoir la confirmation probable en branchant cet instrument de mesure "à l'envers", et constater alors que la mesure reste à "0.00" en permanence, que ce soit en phase de régénération supposée ou pas.

Modifié le 28 octobre 2019 par sbouju

[Techos78]

@Pouet veut des chiffres, il faut donc se rappeler quelques notions de physique de base.

Quand on grimpe, on acquiert une énergie potentielle de pesanteur, de la forme :

E = m.g.Δh   avec :
   E énergie en Joules  (1 J = 1Watt.seconde, il faut donc 3600 J pour faire 1Wh)
   m masse en kg
   g pesanteur = 9,81 N/kg (en France)
   Δh variation d'altitude en mètres

Exemple. Si mon engin et moi pesons 100 kg , et que nous nous déplaçons à 20 km/h, nous consommons environ 15 Wh pour chaque km parcouru.
Et si nous grimpons une colline d'une hauteur de 500 mètres, il faudra consommer en plus 100*9,81*500 = 490500 J = 136,25 Wh.
Et si nous descendons cette même colline, à cause du rendement électro-chimique, nous ne pourrons récupérer qu'environ 80% de cette énergie : ~109 Wh.

Il existe donc le cas où on récupère plus d'énergie en descendant qu'on en consomme pour le roulage, il faut donc faire gaffe à ne pas saturer les batteries.

J'espère que je ne me suis pas gouré, sinon je vais passer pour un bouffon. 

[papaCoursac]

il y a 40 minutes, papaCoursac a dit :

le pourcentage de batterie gagné à la descente fondait comme neige au soleil une fois arrivé sur le plat

Je voudrais élaborer un peu sur cette histoire de recharge en descente. Une cellule lithium-ion peut être chargée en charge lente (recommandée) jusqu'à un courant C/2 (C=capacité en Ah) et en charge rapide (plus stressante) jusqu'à C. Pour une cellule de 3.5Ah comme celles qui équipent bon nombre de nos roues modernes cela représente donc respectivement 1.75A et 3.5A par cellule. Sur une batterie 4P donc, des courants de charges respectifs de 7A et 14A (KS annonce pour la 18L qui est en 4P un courant de charge maxi de 10A).

Or  14A en 80V, cela représente 1120W. Sur une randonneuse avec un moteur de 2000W (en continu, 2 à 4 fois ça en pointe) ,c'est modéré et oui, sur une descente abrupte je pense que le courant de recharge excède parfois ce que la batterie est chimiquement capable d'emmagasiner. D'où une charge défectueuse et une tension batterie qui ne tient pas.

Maintenant il y a aussi des cellules 2.5Ah et des batteries en 2P ou 3P pour lesquelles la situation est encore bien pire.

ça, c'est pour la batterie proprement dite, pour le reste de la roue maintenant: sur nos roues, le circuit de charge (du port de charge à la batterie, incluant câbles, connecteurs, CM, diode anti-retour, BMS) est séparé du circuit de puissance (celui emprunté par le courant pour alimenter le moteur). Le circuit de charge est classiquement limité à 5A, parfois 10A. Pas le circuit de puissance qui peut monter allègrement en pointe à 100A sur une grosse randonneuse, voire plus. Or le courant de recharge en descente emprunte le circuit de puissance puisqu'il est produit par le moteur: il ne peut donc pas y avoir de pb de ce côté là.

J'espère avoir aidé à clarifier un peu les choses. ?

[chtipépé]

Ben moi, tout ce que je sais, c'est que plus tu pédales moins vite, moins t'avances plus vite.

[.AleX.]

Il y a 2 heures, chtipépé a dit :

Ben moi, tout ce que je sais, c'est que plus tu pédales moins vite, moins t'avances plus vite.

Euh.. je trouve que dans ce cas là, plus t'avance moins doucement en fait.. ?

[Pouet]

Et bien me voilà servi ! merci pour vos informations toujours aussi incroyables... vous m'épatez ! Techos et PapaCoursac, merci pour les chiffres (lol) et les infos ultras précises...

- bon concrètement je ne risque pas de flinguer les cellules dans une longue descente et ce dans la majorité des cas (sauf a descendre avec 100% de charge) ok !

- La roue recharge lors de freinage ok

- la capacité à recharger après une montée qu'on redescend pourrait être de 80% (et ces 80% pourraient vite se réduire une fois sur le plat, si c'est une recharge commerciale ^^)

Déjà grâce a vos réponses je vais oser, (je voulais pas me retrouver à pousser la bête pendant des bornes ^^)

de retour du Ventoux je vous dirai (finalement vais peut être pas attendre le printemps ^^ si certain(e)s sont motivés !)

[chevesne]

Quand tu es au sommet du col, tu lestes ton sac à dos de toute les pierres que tu peux. ?

https://www.tomsguide.fr/ce-camion-benne-electrique-fonctionne-sans-meme-se-recharger/

[Marco73]

Le 28/10/2019 à 14:29, .AleX. a dit :

Euh.. je trouve que dans ce cas là, plus t'avance moins doucement en fait.. ?

...donc pour toi, plus tu pédales moins vite, plus t'avances plus vite...c'est confus dans ton cas ?

[King Size]

Le 29/10/2019 à 18:35, Marco73 a dit :

...donc pour toi, plus tu pédales moins vite, plus t'avances plus vite...c'est confus dans ton cas ?

Ça dépend. Si on le dit avec une certaine gravité, ça passe... 

Modifié le 1 novembre 2019 par King Size

[Juan-Miguel]

De mon côté , ma ks16b est chargé tout le temps à 90% comme ça pas de problème de surcharge en descente . Tous les 10/15 chargés partielles , je fais une charge à 100% ce que j’ai réalisé hier soir . Ce matin je suis parti de chez moi avec une belle montée , puis une descente sans problème puis une montée et ensuite une descente ou j’ai eu un message d’erreur (overcharged) puis un tilt back assez violent qui m’a valu presque un arrêt . 

[jean111]

Copie d'un de mes post d'aout 2018 ... si ça peut être utile ...

 

J'ai fait 2 randos dans les Alpes, et je vous donne ici les données récoltées grâce à WhellLog .
Les 2 randos sont presque identiques, mais j'ai affiné le chemin lors de la deuxième.

Nota : Tesla 1020Wh , 84V

Niveau vitesse, j'ai été très cool , ne connaissant pas le  terrain, mais j'ai toujours eu l'impression d'une roue sûre et puissante, même dans certaines épingles spécialement relevée !

Le fait de recharger en descente est bénéfique et rassurant (quand on termine par une descente  )