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Trottinette électrique

Le but était d'avoir un engin le plus léger et le plus facilement transportable possible.


Choix de la trottinette


Je suis parti sur une trottinette Play 4 de chez Décathlon.
C'est le modèle enfant (même châssis que le modèle adulte (100 kg maxi) mais roues de 125mm au lieu de 150 et guidon un poil plus court).

Motorisation et transmission


Afin d'avoir un ensemble léger et puissant, je suis parti sur un gros moteur de modélisme à cage tournante. Avec 3 250 W en pointe, ça devrait avancer cet engin ! Le moteur que j'ai utilisé n'est plus vendu. A la place, on peut utiliser celui là.
Pour la transmission, au plus simple : pignons et chaîne.

6374-170.jpg

Le matériel

 

Intégration de la motorisation

J'ai commencé par un modèle 3D afin de voir comment je pourrais intégrer le moteur. Ça donne ça :

Séance bricolage !

Puis montage du moteur sur la trottinette. La platine est réalisée en acier inoxydable 304L épaisseur 3mm :

Rabotage des roues pour centrer le pignon et l'entretoise sur les roulements :

Et usinage du moteur pour monter le petit pignon dessus :

Les batteries

Toujours les mêmes que sur le VTT et le vélo pliant : 4 batteries lipo 5S1P 20C 4900 mAh mais montées en 5S4P, soit un pack 18.5V 19.6 Ah. Les batteries sont logées dans un sac à dos.

ATTENTION ! Ces batteries sont légères, peu chères et peu encombrantes, mais elles ne possèdent pas de protection en cas surtension lors de la charge (ne pas passer 4.2V / élément) ni en cas de tension trop basse lors de la décharge (ne pas descendre en dessous de 3.0V / élément).

Il faut donc :

  • utiliser un chargeur adapté (icharger 1010b+), qui vérifiera et équilibrera la tension de chaque élément lors de la recharge
  • vérifier la tension lors de la décharge afin de ne pas endommager les batteries. Pour ma part, j'ai utilisé un Cycle Analyst qui coupe l'alimentation du moteur dès que la tension descend en dessous de 17.5V, afin de garder un peu de marge.

En cas de non respect de ces règles, la sanction sera immédiate : endommagement irréversible des batteries et risque d'incendie. N'utilisez ces batteries que si vous avez les connaissances nécessaires. Dans le cas contraire, il faut utiliser des batteries prévues pour le vélo électrique qui disposent d'un système de protection de la batterie appelé BMS (Battery Management System).

 Ci-dessous le schéma de câblage de l'ensemble des éléments électriques :

schema-electrique-trottinette.jpg

 

Le budget

  • 39.95 € de trottinette
  • 136 € de moteurcontrôleur + wattmètre (frais de port compris)
  • 300 € de batteries (frais de port et frais de douane compris), pour un pack 18.5V 19.6Ah comme celui que j'utilise (4 packs de ce type). Entre temps, les prix on baissé. On peut utiliser ces batteries.
  • 24 € de transmission

 Soit un total de 500 € .

 

La masse

  • 3 kg pour la trottinette
  • 0.840 kg pour le moteur
  • 0.060 kg pour le contrôleur
  • 1,2 kg de batterie (si je n'utilise que la moitié de mes batteries, ce que je fais le plus souvent, de quoi faire 15km) ou 2,4 kg (si  j'utilise toutes les batteries, de quoi faire 30km)
  • 1.0 kg de transmission et visserie diverse

 Au total, on arrive à 6.1 kg pour 15km d'autonomie et 7.3 kg pour 30 km.

 

Consommation

Elle varie entre 10 et 14 Wh/km en fonction des conditions météo (vent, pluie, température...) et de l'état de la route, soit une autonomie comprise entre 26 et 36 km.

 

Bilan

En 3 mois, j'ai parcouru 270 km avec cette trottinette sans rencontrer de soucis particulier.

Elle correspond à mes attentes : rapide (37 km/h mesurés au GPS !) et légère (6kg + 2 kg de batterie). Le seul soucis est le confort sur les longues distances, avec les roues pleines de petit diamètre...
Une petite vidéo de présentation :


Pour couper les gaz, il fallait ramener le potentiomètre du testeur de servo en position 0. A l'utilisation, c'était assez dangereux, notamment en cas d'arrêt d'urgence. Si c'était à refaire, j'utiliserais un accélérateur au pouce de vélo électrique. Voir le tutoriel pour relier l'accélérateur au pouce au testeur de servo.

Au final, ça donne ça :

 accelerateur-pouce-trottinette.jpg

J'ai finalement revendu cette trottinette pour financer le vélo pliant électrique.

Edit du 19/04/2017

La réalisation de cette trottinette date d'il y a 5 ans. Depuis, de petits moteurs roue sont apparus sur le marché. Leur utilisation faciliterait beaucoup l'intégration : plus besoin de réduction, tout est intégré dans la roue !

Par exemple : https://www.uumotor.com/dropout-size-65mm-hollow-tire-6-inch-gearless-hub-motor.html