Pour avancer le vélo et la patinette électrique ont besoin dune
Dans le cas du vélo cette énergie est stockée dans les muscles du cycliste. Le plateau transmet cette énergie à la roue arrière grâce à la chaîne.
Synthèse S21 ERR
chaine d'énergie qui permettra les actions du système à partir d'une source Le vélo à assistance électrique est doté d'un moteur électrique qui assiste ...
Ingénierie et Développement Durable Chaîne dénergie Vélo à
Vélo à Assistance Electrique Matra. - Home Trainer avec centrale acquisition TACX Trainer. - Structure helpndoc « Chaîne énergie VAE». Durée du TP.
ACTIVITE E : La transformation de lénergie
Les objets techniques utilisent une source d'énergie comme énergie de la chaîne de production d'électricité pour le vélo en complétant les cases.
énergie et vélo électrique
Représenter la circulation de l'énergie dans un objet technique par un croquis. VELO ELECTRIQUE. Énergie musculaire. Pédalier. Chaîne. Roue. Énergie.
Point méthode 1 Comment représenter la chaîne dénergie ?
À quoi sert une poignée de frein de vélo ? À transmettre l'information du cycliste qui souhaite diminuer sa vitesse. Page 8
FICHE DE CONNAISSANCE LA CHAÎNE ÉNERGÉTIQUE Le cycle
- stocker l'énergie. - transformer ou de convertir l'énergie
Un vélo dans le labo
La chaîne d'énergie : on va trouver une batterie lithium ou plomb un variateur pour moteur à courant continu (sans microcontrôleur
cours energie2
Compétences : Identification de la chaîne d'énergie dans tous les Le vélo est un moyen de transport puisqu'il permet de se déplacer d'un point.
VELO A ASSISTANCE ELECTRIQUE E-BIKE
1.3.5.2 Chaîne d'énergie et chaîne d'information 2.1.2 Présentation générale du vélo à assistance électrique e-bike didactisé.
[PDF] Chaîne dénergie Vélo à Assistance Electrique
1) Structure fonctionnelle simplifiée de la chaîne d'énergie du VAE et moyens Exporter les 4 fichiers d'analyse en format « pdf » et « xlsb» nom des
[PDF] Pour avancer le vélo et la patinette électrique ont besoin dune
Le plateau transmet cette énergie à la roue arrière grâce à la chaîne La roue se met à tourner C'est donc la chaîne qui distribue l'énergie mécanique jusqu'à
[PDF] ENERGIE
L'énergie est la capacité que possède un système à modifier un état à produire un effet Elle ne se voit Exemple : chaîne d'énergie du V T T
[PDF] ACTIVITE E : La transformation de lénergie
F Observer et essayer le vélo avec et sans la dynamo enclenchée F Essayer de reconstituer la chaîne de production d'électricité pour le vélo en complétant
[PDF] Séquence : Chaîne dinformation et dénergie 4ème
Séquence : Chaîne d'information et d'énergie 4ème Objet d'étude : Comment adapter une assistance électrique ? COMPETENCES ASSOCIEES
[PDF] La chaîne dénergie
Celle ci est apportée par le cycliste en ap- puyant sur les pédales c'est l'énergie musculaire Stockage Commande Transport Transformation Utilisation
[PDF] CE QUE JE DOIS RETENIR Chaîne dénergie et chaîne dinformation
énergie fossile stocker distribuer Convertir transmettre réservoir moteur Chaîne CE QUE JE DOIS RETENIR Chaîne d'énergie et chaîne d'information
[PDF] énergie et vélo électrique - Free
Représenter la circulation de l'énergie dans un objet technique par un croquis VELO ELECTRIQUE Énergie musculaire Pédalier Chaîne Roue Énergie
[PDF] Chaîne dénergie - Free
Vélo Voiture thermique Train électrique Bateau a voile Image Energie utilisée distribution transformation et transmission d'une chaîne d'énergie
Quelle est la chaîne d'énergie d'un vélo ?
* Dans le cas du vélo, cette énergie est stockée dans les muscles du cycliste. C'est de l'énergie musculaire. Le cycliste appuie sur les pédales gr? à l'énergie musculaire. Le plateau se met alors à tourner : l'énergie musculaire a donc été transformée en énergie mécanique (mouvement) par le pédalier.Quels sont les 4 Etapes de la chaîne d énergie ?
La chaîne d'énergie est constituée des fonctions alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir.Quelle énergie produit un cycliste ?
un champion cycliste : 400 Watts. un humain sans entraînement : 200 Watts.- La chaîne d'énergie est une suite de différents blocs fonctionnels constitués d'éléments permettant de faire fonctionner un objet technique. Les blocs fonctionnels peuvent être de différents types : alimenter, distribuer, convertir, transmettre, etc.
JANVIER?FÉVRIER 2014TECHNOLOGIE?42TECHNOLOGIE
189JANVIER?FÉVRIER 2014[1] Professeurs au LEGT Édouard-Branly de
Châtellerault (86), respectivement certi?é
d'ingénierie mécanique, agrégé d'ingénierie mécanique et agrégé d'ingénierie électrique.Le produitL'ISD 618 Aluminium est un vélo à
assistance électrique (VAE) fabriqué et vendu par la société angoumoisineISD, un des pionniers du VAE
1Ce vélo possède un cadre en
aluminium et offre un confort appréciable. C'est un poids plume dans sa catégorie, puisqu'il ne pèse que 21 kg. En assistance, il ne peut dépasser 25 km/h, conformément à la législation française, et sa vitesse est modulable à l'aide d'un doseur d'assistance ?xé sur le guidon. Sa batterie permet une autonomie de 3 à4 heures suivant la vitesse et le pro?l
du parcours. En?n, l'ISD 618 se plie entièrement (cadre, guidon et pédales) en une quinzaine de secondes, et peut se ranger dans un sac de transport 2Cette caractéristique en fait un produit
très apprécié, en particulier des camping-caristes et des plaisanciers.La technologie
Ce système fait appel à différentes
technologies. Pour la formation en capteur,énergie,
mécaniqueUn vélo dans le labo FRANCK CAPPELLE, JEAN?PIERRE DRONNE, FRANÇOIS PERRIN [1] Formation au développement durable oblige, s'impose naturellement l'étude de systèmes et objets technologiques à énergie propre... un vélo électrique, par exemple. Didactisé, l'ISD 618 répond avec ses propositions pédagogiques aux objectifs du programme de STI2D. Pliable, il n'encombrera pas nos labos. 3 L'éclaté des constituants de la partie électrique 1Le vélo électrique ISD 618
2L'ISD 618 plié dans son sac
de rangement 4Home trainer et boîtier de mesure
des grandeurs électriques 5Le boîtier pour la mesure
des grandeurs électriquesChaîne d'informationChaîne d'énergie
Les bornes disponibles sur le boîtier
de mesureSTI2D, les deux chaînes didactiques
suivantes peuvent être exploitées :La chaîne d'énergie : on va trouver
une batterie lithium ou plomb, un variateur pour moteur à courant continu (sans microcontrôleur, noyé dans la résine), un moteur à courant continu et un réducteur à trainépicycloïdal.
La chaîne d'information : elle
comprend un capteur à effet Hall (freinage, pédalage, dosage de vitesse) et un indicateur de charge à leds.Batterie
36 V36 V
Option
doseur d'assistance se branchant en parallèle sur le variateurCapteur de pédalage5 VTension U
TempsCapteur de freins : arrêt moteur
Moteur
36 V / 250 W
M MVariateur
DK-36 XX
B AV+ VMoteur à 0
Moteur à 1
JANVIER?FÉVRIER 2014TECHNOLOGIE
18943TECHNOLOGIE?JANVIER?FÉVRIER 2014
7La modélisation SysML (à droite, la partie du cahier des charges relative à la législation)
6Les modèles 3D numériques
des patins de frein et du moteurLe moteur
Les patins de frein
et leur supportLa ?gure
3 présente un éclaté des constituants de la partie électrique.La didactisation
Le vélo est livré avec un home trainer
auquel la société Mateduc (Sainte-Gemme, 79) qui le commercialise
a ajouté un boîtier de mesure permettant d'accéder aux grandeursélectriques des chaînes d'énergie et
d'information 4 5 . Mateduc assure la mise en service de l'ensemble et une formation pour son exploitation.Quant aux ressources didactiques,
le produit est livré avec un dossier technique industriel, des modèles3D numériques
6 , une modélisationSysML incluant les six diagrammes
préconisés en STI2D 7 , une analyse du cycle de vie réalisée à l'aide du logiciel Bilan Produit conçu par l'Ademe 8 et un modèle Matlab-Simulink permettant d'estimer
l'autonomie du VAE à partir de données telles que le poids du cycliste, la pente de la route, la vitesse du vent 9 ...La pédagogieMateduc propose quatre études de
cas pour l'enseignement transversal de première et terminale STI2D à forte vocation pratique, données en 10 ainsi que des approfondissements pour l'enseignement des spécialitésEE et Itec :
Visualisation et mesures sur le VAE
des grandeurs caractéristiques et des ?ux d'énergie et d'information pour les di?érents cas d'utilisationVéri?cation des performances annoncées
Mise en oeuvre de modèles et analyse
des écarts avec le fonctionnement réelÉtude du cadre législatif relatif
à l'appellation VAE
Des activités complémentaires sont
également disponibles :
4 activités " analyse de la motorisation »
4 activités " carte électronique et capteurs
à e?et Hall »
4 activités " vélo complet »
L'ensemble de ces propositions
pédagogiques représente approximativement 60 heuresEsthétiqueSûreté et confort
Législation
Transportabilité
Caractéristiques et performances
Cahiers des charges
Description comportementale
UtilisationAssister
le pédalageFreiner Doser l"assistanceFonctionnementDescription structurelle
Roue motoriséeSystème
d'assistanceSystème d'assistance au pédalageRessources
Fiche produit
Législation françaiseEnjeux du VAE
Norme EN 15194
JANVIER?FÉVRIER 2014TECHNOLOGIE?44TECHNOLOGIE
189JANVIER?FÉVRIER 2014
d'activité élève et couvre les objectifs pédagogiques du programme de STI2D 11Présentation d'une
activité pratiqueL'une des activités pratiques de la
séquence " Quelle autonomie pour mon vélo ? » porte sur la mesure des rendements de la chaîne d'énergie.L'activité débute par une phase
d'expérimentation. Pour différentes puissances mécaniques réglées sur la console du home trainer 12 , l'élève relève les courants et les tensions de la chaîne d'énergie, disponibles sur le 8 Le cycle de vie réalisée à l'aide du logiciel Bilan Produit 9 Le modèle Matlab-Simulink permettant d'estimer l'autonomie du VAE 10 Mateduc propose quatre études de cas pour l'enseignement transversal de 1 re et T le STI2DÉtude de casÉtude
de dossierActivitéO2O4O5CO2.1CO4.1
CO4.4CO5.32.3.32.3.53.1.43.2.13.2.23.2.3
Quelle autonomie pour mon vélo ?
Estimation du rendement
de la chaîne d'énergie XXXXCombien je consomme
en ISD 618 ?XXXXXX
Comportement du dispositif
de dosage d'assistance XXXXXTechnologie de la batterieXXXX
11Les objectifs pédagogiques du programme de STI2D traités dans l'étude de cas " Quelle autonomie pour mon vélo ? »
Conso ressources Consoénergie100%
90%80%
70%
60%
50%
40%
30%
20% 10% 0% E?et de serre Phase de productionPhasede transportEutrophisation Écotoxicité aquatiqueAcidi?cation produit photochimiquetoxité humaine Phase utilisation boîtier de mesure 13 . Les essais sont réalisés à vitesse maximale (doseur d'assistance à 100 %), et les résultats sont consignés dans des tableaux fournis 14
Ensuite, les résultats des mesures sont
exploités pour déterminer les rendements des composants. Un graphique est alors établi pour étudier l'évolution des rendements en fonction de la puissance mécanique développée à la roue 15L'analyse du graphique permet de
conclure que le rendement global chuteà partir de 120 W, et que la majorité
des pertes sont dues au réducteur. Pour augmenter signi?cativement l'autonomieJANVIER?FÉVRIER 2014TECHNOLOGIE
18945TECHNOLOGIE?JANVIER?FÉVRIER 2014
sans changer la batterie, il faut envisager un entraînement direct.Un extrait du document élève pour
cette activité est donné en 16Conclusion
Le vélo électrique ISD 618 répond
aux exigences de l'enseignement technologique de STI2D. Ce produit constitue un excellent support permettant d'illustrer les contenus de mécanique, de simuler les comportements mécanique etélectrique en validant les choix
du constructeur, de justifier ou de concevoir des solutions. La démarche est du type itérative et utilise judicieusement les logiciels 14Les résultats consignés
dans les tableaux fournis 16 Un extrait du document élève pour l'activité 12Le réglage des puissances
mécaniques sur la console du home trainer 13Le relevé des courants et des tensions
de la chaîne d'énergie sur le boîtier de mesurePuissance
développéà la roue (W)I moteur
(A)U moteur (V)1004,3534,3
1104,734,2
1205,134,2
1305,7534
1407,333,6
1508,333,4
15Le graphique d'évolution des rendements
en fonction de la puissance mécanique développéeà la roue
46TECHNOLOGIE
189JANVIER?FÉVRIER 2014
www.cndp.fr/agence-usages-ticeIntégrer les Technologies de l' I nformation de la Communication dans sa pratique pédagogique 17 L'étude d'une solution à entraînement directPROJET CERTIFICATIF EN STI2D SPÉCIALITÉ EE
INTITULÉ DU PROJET
Autonomie du vélo à assistance électrique ISD 618 ENJEUQuestion de société, enjeu du DD...
Consommer le moins d'énergie possible pour parcourir un trajet donnéPROBLÉMATIQUE
Problème technique à résoudre
Le vélo à assistance électrique ISD 618 présente actuellement une autonomie de 60 km avec une
batterie lithium-ion de capacité 8 Ah.Comment améliorer l'e?cacité énergétique du vélo à assistance électrique ISD 618 a?n d'augmenter
son autonomie sans changer de batterie ?ÉLÉMENTS DE VALIDATION DU PROJET
Objectif de formation O7 : imaginer une solution, répondre à un besoin Pouvez-vous proposer plusieurs solutions au problème posé ? OUINONChanger la motorisation pour améliorer le rendement de la chaîne d'énergieAlléger le vélo pour diminuer sa masseChanger les pneus pour améliorer le roulement
Pouvez-vous justi?er le choix d'une des solutions vis-à-vis des autres ?Critère : énergie-matière-information
OUI NONLe changement de la motorisation semble la solution à retenir. En e?et, le rendement actuel de la chaîne d'énergie n'est que de 70 % Le projet nécessite-t-il de modi?er la structure du système ? OUI NONLe changement de motorisation nécessite de remplacer la roue motrice ainsi que son variateur Objectif de formation O8 : valider des solutions techniques Pour la chaîne d'énergie, quels sont les paramètreset les résultats de simulation accessibles ?Paramètres : pente, vitesse du vent, capacité batterie, rendement des éléments
de la chaîne d'énergieRésultat : autonomie en km
Pour la chaîne d'énergie, quelles sont les grandeurs mesurables ?Tension, courant batterie et moteur
Fréquence de rotation de la roue par tachymètre Puissance mécanique développée à la roue sur home trainer Objectif de formation O9 : gérer la vie d'un système Un prototype peut-il être fabriqué dans le laboratoire de STI2D EE ? OUI NONLa fabrication d'un prototype nécessite l'achat et le montage d'une roue motorisée brushlessEn ligne
Site de la société ISD :
Site de la société Mateduc :
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(SolidWorks, Matlab, Simulink...) ; les activités sont introduites par une problématique réelle, et la relation procédé-produit-matériaux est omniprésente, ainsi que la notion de développement durable.Ce vélo a également servi de
support, dans notre établissement,à l'épreuve de projet en enseignement
spéci?que à la spécialité EE. A?n d'augmenter l'autonomie du vélo, une solution à entraînement direct a étéétudiée
17Comme ce vélo est facilement
pliable et transportable, il sertégalement dans les laboratoires
des enseignements d'explorationCIT et SI.
quotesdbs_dbs15.pdfusesText_21[PDF] chaine d'energie d'un radiateur electrique
[PDF] chaine dénergie du chauffage au gaz dune maison
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[PDF] chaine d'énergie d'une éolienne