Qu’y-a-t-il de plus low tech qu’un vélo et que de l’énergie produite à la force des cuisses et des mollets ?
Je parle bien entendu de vélo générateur d’électricité !
Dans cet article, nous allons vous présenter, étape par étape, la réalisation DIY de ce vélo-générateur.
Deux objectifs :
- que ce vélo soit réalisé à partir d’objets facilement trouvables,
- que ce vélo soit capable de charger des petits appareils électroniques : téléphone portable, ordinateur, etc.
C’est parti !
Matériel nécessaire pour fabriquer un vélo-générateur
- Un vélo
- Un support de vélo
- Un moteur électrique 24V DC (ou de scooter, genre 44V 300W)
- Un chargeur de batterie DC-DC (type 300W 20A)
- Une batterie de voiture, ou quelque chose de semblable (exemple : 12V, 18A)
- Un onduleur DC-AC (type 400W)
- Des fils électriques, des bidules et des machines électriques,
- Des outils pour vélos.,
- Un multimètre !
ÉTAPE 1 : Le support arrière
Pour commencer, vous aurez besoin de supports pour faire tenir votre vélo et pouvoir pédaler sur place.
Pas la peine de dépenser des sous si ça vous est trop cher : il est possible de les fabriquer.
Nous, par exemple, nous avons acheté un support pour l’arrière et fabriqué notre propre support pour l’avant.
Pourquoi avons-nous préféré acheter le support arrière ? Tout simplement car la plupart d’entre eux sont ajustables de droite à gauche, ce qui va permettre d’aligner facilement la chaine, pour augmenter le rendement du moteur.
ÉTAPE 2 : Le support avant
Comme on peut le voir sur les photos ci-dessous, nous avons utilisé pour l’avant des tasseaux et des planches de bois afin de créer un T, percée au sommet afin d’y glisser une tige fileté qui supportera le vélo.
Il est important de réfléchir à la hauteur, afin de garder une position de pédalage confortable.
Le mieux étant de se rapprocher de la hauteur de base du vélo, tout en assurant une stabilité.
Support avant en bois Zoom sur la tige filetée
ÉTAPE 3 : Le vélo !
Pour le vélo, pas besoin de choisir un vélo neuf évidemment : Un vieux biclou sans roue fera trèèèèès bien l’affaire.
Tant que le pédalier tourne c’est bon.
Une selle, c’est mieux… aussi.
ÉTAPE 4 : Le choix du moteur
A partir de là, ça se devient plus complexe car vous allez devoir décider entre deux type de moteur.
Soit vous avez une roue arrière et vous pourrez l’utiliser par friction pour faire tourner le moteur.
Soit vous préférez utiliser directement la chaine et la transmission du vélo.
Il faut savoir qu’utiliser la chaine est une option complexe, car il faut trouver le braquet parfait pour entrainer le moteur à la bonne vitesse.
Nous vous recommandons donc d’utiliser la solution par friction, moins efficace mais beaucoup plus simple.
ÉTAPE 5a : L’option roue
Utiliser cette méthode est donc la plus simple : il suffit de trouver un moteur avec un galet, qui puisse faire la connexion entre le moteur et votre roue.
Avec quelques plaques d’aluminium, une charnière et un peu de bon sens, ils vous sera très simple de fabriquer un support réglage pour votre moteur, afin d’affiner la taille de la surface de contact entre la roue et le galet.
La différence de taille entre votre roue et le galet étant importante, une vitesse comprise en 20 et 30km/H suffira à fournir un régime correct à votre moteur.
Entrainement par friction Bloc moteur moteur réglable Le galet, fait le lien
ÉTAPE 5b : L’option chaine
Le souci, avec cette option, c’est qu’il faut une 2e chaine, et il faut changer les plateaux et la boite de vitesse, pour avoir une transmission avec un braquet énorme afin de pouvoir atteindre un voltage assez important.
C’est assez complexe, surtout si vous n’êtes pas à l’aise en mécanique.
ÉTAPE 6 : Le chargeur
Comment ça marche ? Pour se charger une batterie à besoin d’un tension plus élevé que sa tension de sortie.
En revanche, lui balancer une tension trop élevée peut l’endommager et réduire sa durée de vie.
Il va donc falloir choisir un chargeur qui correspond à la limite de votre batterie, afin de ne pas tout faire péter et créer un trou noir.
Sachant que la tension du moteur va être proportionnelle à la vitesse de pédalage, il va falloir trouver votre courant de charge maximum.
Bon sinon c’est très simple : il suffit de mesurer la tension de sortie de votre moteur avec le multimètre, et de brancher la sortie + à votre l’entrée + de votre chargeur. Et le – avec le -.
Il faut savoir que le moteur travaille dans les deux sens donc peut également fournir une tension inverse.
Attention à ne pas surcharger le chargeur, car avec un système à chaine et un bon braquet, il va être très simple de dépasser les 24V et griller votre chargeur.
Un exemple avec une batterie 12V et un iPhone 5, qui a une batterie de 1440 mAh : Si vous réussissez à sortir 2A en pédalant, il vous faudra 40 minutes pour charger votre GSM. Et 20 minutes, avec 4A.
ÉTAPE 7 : La batterie
Pourquoi une batterie, alors qu’on peut charger directement en pédalant ? Tout simplement pour un soucis de stockage de surplus !
Charger un ordinateur portable peut prendre des heures de pédalage, donc un stock d’énergie va vous permettre de réduire de le temps de pédalage.
Le chois va être important : une batterie plomb-acide est assez dangereuse en cas de chute ou de renversement.
On va donc préférer une batterie étanche, comme celles utilisées pour les bateaux.
Et rechargeable bien sûr !
Pour info, une batterie de 18A permet de recharger 3 ordinateurs portables.
Pour la connexion, comme pour une voiture : brancher d’abord le + et ensuite le -, pour des soucis de sécurité.
A savoir, que la tension va varier, en charge au repos, et en décharge. Respectivement, 14V, 12,5V et 11V.
Attention à vérifier la fiche technique de votre batterie pour ne pas dépasser la tension max de charge. Ici, 14,4V pour notre batterie.
ÉTAPE 8 : L’onduleur
L’onduleur va permettre de convertir le courant continu de votre batterie, en courant alternatif, celui qu’on trouve dans toutes les prises murales.
Un exemple tout simple : l’allume cigare de votre voiture, qui est relié à la batterie, permet de charger votre GPS ou GSM.
En l’achetant, il faudrait veiller à ce qu’il fournisse assez de Watt, par rapport à ce que vous voulez charger : un téléphone demande 5W… et un micro-onde 1500w.
Le prix dépendra de ça !
En revanche, pas besoin de se focaliser sur du 120V : entre 110 et 130, peu de différences.
Il faut veiller aussi à trouver un onduleur qui accepte une tension de 12 et plus, puisqu’en charge, on a vu que la batterie peut monter à 14, voir plus encore !
Attention également : c’est un appareil qui va chauffer. Faites donc attention à ne pas l’étouffer, mais de laisser dans un endroit aéré.
Il vous faudra brancher le + batterie au + onduleur, et le – avec le -.
Le vélo-générateur en action
Pour conclure cet article, voici plusieurs vidéos qui montrent le système en marche :
Et voilà !
Évidemment, on note que c’est une techno low-tech qui demande tout de même quelques connaissance en mécanique et électronique.
Pas certain que ce soit à portée de tous, mais ça vous donne tout de même une idée de la faisabilité d’un tel système.
