Le trike solaire de David : Solatrike

Introduction

Après que ma première tentative ait échoué lamentablement (deux essieux cassés dans les 500 premiers kilomètres), j’ai décidé d’abandonner l’idée d’une sorte de pousse-pousse et j’ai trouvé Honza et Karel de l’équipe solaire tchèque qui a participé au SunTrip 2013. Ils avaient plus de 7 000 km d’expérience. et après un remue-méninges ensemble, ils m’ont construit ma Solatrike version 2 à partir d’un AZUB T-Tris. Parce que je ne fais pas de course, mais que je voulais faire un tour du monde, nous avons tout ajusté en fonction de mes besoins et choisi une longue remorque pour tous les bagages et panneaux solaires.
Par hasard, j’ai rencontré Joachim de SolarFun en Allemagne, qui a fabriqué des panneaux solaires flexibles qui correspondent exactement aux dimensions de ma remorque. Pour la motorisation, nous avons repris le moteur moyeu qui était déjà avec le SunTrip.

Cependant, comme mes bagages sont lourds et afin de monter la pente lentement, nous avons choisi un moteur supplémentaire à mi-entraînement, qui est relié au pédalier via une chaîne supplémentaire. Cela me soutient de 4 à 8 km/h car le moteur du moyeu ne tourne pas en dessous de 10 km/h.

En juillet 2015, je suis parti rouler le plus loin et le plus longtemps possible. Après 5 ans d’autonomie à travers 22 pays, 3 continents, 40’000km, deux remorques neuves, des moteurs remplacés, des panneaux solaires remplacés, deux batteries neuves et de nombreuses réparations effectuées sur la route, le voyage s’est interrompu indéfiniment à New Zélande en raison de la pandémie. Mais de toute façon, je pars déjà sur la devise de Blaise Pascal : « Si tu veux faire rire Dieu, dis-lui tes projets ».

Présentation technique détaillée

Le trike

• AZUB T-Tris 20 non suspendu, non pliable. (Un tricycle pliable n’a aucun sens avec une remorque de 4m de long).
• Toutes les roues 20″
• Moteur moyeu : 10 – 25 km/h
• Moteur Mid-Drive : environ 4 – 8 km/h
• Vitesse la plus élevée jusqu’à présent (en descente sans moteur bien sûr) : 65,75 km/h
• Vitesse : Shimano Altus 6 vitesses (14-34) avec chaîne à 8 vitesses
• Régulateur de vitesse, (marche arrière uniquement 1er moteur)
• Freins : Freins à tambour Sturmey Archer
• Pneus : Schwalbe Marathon Plus 47 – 406 20 x 1,75 (pression : 5,0 bar)
• 2 Feux avant : 48Volt attaché à la batterie
• Le moteur Mid-Drive est attaché avec une chaîne unique.
• Pédalier avec 3 plateaux
• Batterie montée au-dessus de la roue arrière
• Un porte-bouteille
• 3 rétroviseurs
• Une sonnette de vélo, un klaxon de vélo et un klaxon de vélo AirZound
• Commandes au pouce Shimano Tourney SL-TZ20-6 vitesses
• 5 sachets Ortlieb
• Un sac étanche pour le téléphone. Câble de charge attaché à un petit panneau solaire supplémentaire sur la remorque.

La motorisation

1er moteur roue Direct Drive – de 2015 à juin 2018

Le premier moteur de moyeu est d’origine inconnue, je n’ai pas les données exactes.

2ème moteur roue Direct Drive – depuis juin 2018 – par Electroride

• Entraînement planétaire ENDURO MC
• Moteur couple 10T (9,5 lb)
• Accélérateur : accélérateur au pouce
• Construction de la roue : 20″ 24 mm de large Alex TM DM218 Silver
• Bras de couple : Version arrière Rev4 (1pc)
• Câble de programmation
• Régulateur de vitesse : en option
• Diamètre du moteur : 7,5″
• Poids du moteur : 4,3 kg

1er moteur pédalier – juin 2015 -> juin 2018 – par Mid Drive Ebike

• Gearless brushless 48V avec capteurs hall (plus en production)
• Système de réduction : Réducteur planétaire interne
• Courant moyen : 4A
• Commande d’accélérateur : capteur à effet Hall
• Largeur interne du boîtier de pédalier : 68 mm
• Poids : 3,6 kg
• Ce moteur a été démonté et n’est plus utilisé.

2ème moteur pédalier – juin 2018 -> septembre 2019 – par GNG Electric, Hong Kong

• Modèle : GNG GEN2 Motor brushless gearless avec capteurs hall (plus en production)
• Système de réduction : Réducteur planétaire interne
• Vitesse nominale : tr/min : 3000
• Couple nominal : Oz-in : 38 Nm : 0,26
• Courant nominal : A : 5,5
• Couple maximal : Oz-in : 110 Nm : 0,8
• Courant de crête : A : 15
• Ce moteur a été démonté et n’est plus utilisé.

3ème moteur pédalier – depuis octobre 2019 – par Cyclone

• Moteur brushless et gearless avec capteurs Hall.
• Système de réduction : engrenage planétaire interne
• Max. Vitesse 900 tr/min.
• Vitesse nominale 800 tr/min.
• Puissance nominale 3200W (réduite à 200W)
• (Puissance max. 4500W)
• Couple nominal 70Nm
• Max. Couple 130Nm
• Courant nominal 45A (réduit à 5,5A)
• Classe d’isolation Classe E
• Pilote : pilote externe
• Méthode de contrôle PWM
• Température ambiante -15C~40C
• Efficacité : 97,6 %.
• Poids 5Kg

Un vieux Cycle Analyst pour mesurer la tension de la batterie et le nombre de watts utilisés.

La batterie

1ère batterie par E-POHONY Šikula s.r.o. CZ

• Li-ion – 48V / 17.6Ah
• 13 ICR18650-8
• Tension nominale : 48 V
• Capacité nominale : 17,6 Ah – 844,8 Wh
• Courant nominal de décharge : 35 A
• Courant de décharge maximum : (5s) 105A
• Courant de charge maximal : 5 A
• Tension de charge : 54,6 V
• Poids : 6,7 kg
• BMS (le « cerveau ») inclus

2ème Battery depuis fév. 2019 fabriquée par Mic Chapman of Micycles Adelaide AUS

• Capacité : 10 – 20 Ah
• Tension : 48 V
• Type : batterie au lithium (Li-ion)
• Capacité nominale (Ah): 20Ah
• Tension nominale (V) : 48 V
• Spécification de la cellule : 3,7 V 2,6 Ah 18650
• Combinaison de cellules : 8 parallèles avec 13 séries
• Quantité de cellules (parallèle * série): 104 pièces
• Tension de coupure de décharge (V) : 30+/- 1V
• Tension de coupure de charge (V) : 42 V
• Courant de décharge nominal (A): 30A
• Mode de charge : CC/CV
• Courant de charge standard (A): 2A
• Poids : 6,2 kg
• BMS (le « cerveau ») inclus

Équipement solaire et remorque

Remorque 1 : fabriquée à Uherský Brod, Czech Republic by AZUB

• Largeur : 100cm
• Hauteur à l’arrière 58cm, à l’avant 53,5cm
• Hauteur avec le panneau debout : 147 cm
• Hauteur avec drapeau : 209cm
• Longueur : 407cm
• Poids sans bagages : 42 kg
• Poids avec bagages : 100 kg
• Poids total avec Trike : 161 kg
• Poids total avec chauffeur : env. 235 kg (Mais le poids des bagages varie avec la nourriture transportée et le poids du conducteur varie également.)
• Longueur totale avec le Trike : 563cm
• Freins à tambour Sturmey Archer
• Pneus Schwalbe Marathon Plus 47 – 406 20 x 1,75 (pression : 5,0 bar)
• Cette remorque a été démontée et laissée à Mashhad, en Iran.

Remorque 2 : fabriquée à Tashkent, Uzbekistan at Akfa

• Largeur : 99 cm
• Hauteur à l’arrière 69cm, à l’avant 52cm
• Hauteur avec le panneau debout : 155 cm
• Hauteur avec drapeau : 219cm
• Longueur : 380 cm
• Poids sans bagages : 46 kg
• Poids avec bagages : 90 – 100kg
• Longueur totale avec le Trike : 560 cm
• Freins à tambour Sturmey Archer
• Pneus Schwalbe Marathon Plus 47 – 406 20 x 1,75 (pression : 5,0 bar)
• Cette remorque a été démontée et jetée à Hong Kong.

Remorque 3 : fabriquée à Darwin, Australia at Darwin Metal Industries

• Largeur : 99 cm
• Hauteur à l’arrière 71,5 cm, à l’avant 59,2 cm
• Hauteur avec le panneau debout : environ 140 cm
• Hauteur avec drapeau : 219cm
• Longueur : 377cm
• Poids sans bagage : 58 kg
• Poids avec bagages : 100 – 120kg
• Longueur totale avec le Trike : 555 cm
• Freins à tambour Sturmey Archer
• Pneus Schwalbe Marathon Plus 47 – 406 20 x 1,75 (pression : 5,0 bar)

Panneaux photovoltaïques

Panneaux solaires par SolarFun

6 modules solaires haute performance SolarFun easy SFe 86-15, Solarmodul haute performance très léger et flexible avec SunPower-Cells avec env. 20% d’efficacité. 960 x 540 x 3 mm, poids 1,8 kg, câble de 3 m avec prise ASE ainsi que 8 boucles de fixation de 10 mm pour de nombreuses possibilités de fixation des panneaux.
Spécification par panneau :

• Puissance de crête (STC) (Pmax) :         86,0 W
• Tension en circuit ouvert/ COV          18,9 V
• Max. Tension d’alimentation/ Vmp           15,4 V
• Courant de court-circuit / Isc             5,97 A
• Max. Courant d’alimentation/Imp             5,62 A
• Tension maximale du système           48 V CC
• Cellules Sunpower, efficacité min. 19,5 %
• Plage de tolérance des valeurs de sortie   +-7 %
• Toutes les cotes dans des conditions de test standard (STC)

Dimensions : 6x chacun 96 x 54 cm = 324 cm
Puissance de crête au total : 516 Wc à 20 °C

Régulateurs solaires

• 2 x Genasun (GVB-8-LI-54.6V)
• 1 x Genasun (GVB-8-WP Boost 105-35W étanche)

Structure support

Sur la troisième remorque, j’ai construit une suspension et un ami a fait don de deux fourches avant de deux de ses vieux vélos pour fournir un guide pour les roues.

Deux panneaux solaires chacun sont connectés à un chargeur solaire. Les trois chargeurs solaires sont connectés à l’intérieur du boîtier et un seul câble mène à la batterie. Le feu arrière de la remorque est également alimenté par ce boîtier. (Conçu par e-pohony)

A l’avant de la remorque, j’ai monté deux petits panneaux solaires qui rechargent mon téléphone et ma lampe frontale pendant la journée. Au début, je n’en avais qu’un gros, mais il a cessé de fonctionner à un moment donné, alors je l’ai remplacé par ces deux que j’ai trouvés en Australie.

Lorsque j’ai remplacé les panneaux solaires, j’ai percé un trou dans le plastique pour faire passer le câble. Avant, j’avais les câbles enroulés autour des structures et ils tiraient un peu quand l’espace était restreint.

Bilan

Jusqu’à présent, j’ai parcouru le Solatrike 40.000 km de la République tchèque à la Nouvelle-Zélande. Au cours de la première phase de test de 10 jours, j’ai conduit d’Uherský Brod à Brno et via un détour par l’Autriche pour revenir à Uherský Brod sur 500 km. Au voyage suivant j’ai rempli les 39.500 km restants. J’ai tout fait de manière autonome et auto-organisée.
Depuis le 6 juillet 2015, le Solatrike était en route sur sa route d’essai plus longue de la République tchèque à travers la Pologne et l’Allemagne de l’Est pour se terminer à nouveau en République tchèque. Depuis le 6 octobre 2015, le Solatrike était à nouveau sur la route de la République tchèque à travers la Slovaquie, la Hongrie, la Roumanie et la Bulgarie vers la Grèce en direction d’Athènes et plus loin vers la Crète et Chios. De là, le Solatrike voyageait à travers la Turquie avec un court aller-retour à travers le nord de Chypre. Après cela, le Solatrike a traversé la Géorgie, l’Azerbaïdjan et l’Iran. Moi et le Trike avons voyagé séparément en avion vers l’Ouzbékistan. Là, j’ai dû construire une nouvelle remorque. De l’Ouzbékistan, le voyage s’est poursuivi à travers le Kazakhstan jusqu’à Bichkek au Kirghizistan.
Ici, le voyage a pris une pause d’environ 6 mois. En mai 2017, le voyage s’est poursuivi du Kirghizistan via le Kazakhstan à travers la Chine d’ouest en est et la Corée du Sud du nord au sud. Malheureusement, le voyage ne put se poursuivre ni au Japon ni en Asie du Sud-Est et le Solatrike fut donc expédié à Hong Kong. De Hong Kong, je voulais retourner en Chine puis plus loin au Vietnam mais ce n’était pas possible non plus. C’est pourquoi le Trike a été expédié à Darwin en Australie et j’ai abandonné la deuxième remorque.
Avant de continuer, j’ai dû construire une nouvelle remorque à Darwin. Depuis le 24 juin 2018, le Solatrike a roulé en Australie, de Darwin via Broome à Perth, à travers le Nullarbor et autour de la péninsule d’Eyre jusqu’à Adélaïde, Melbourne, Canberra et Sydney. De là, le Solatrike a été expédié à Auckland en Nouvelle-Zélande.

Le 24 août 2019, il est parti pour la boucle de Northland et était depuis le 12 octobre 2019 en route à travers l’île du Nord jusqu’à Wellington, où il a pris le ferry pour l’île du Sud. De Picton, le voyage est allé à Golden Bay et retour. Puis le long de la côte est jusqu’à Christchurch. Ensuite, j’ai eu encore un peu de temps et j’ai conduit via le lac Tekapo, le lac Pukaki et le col de Lindis jusqu’à Invercargill, Bluff et Curio Bay. D’où il a été ramené à Christchurch en raison de pannes du système électrique et réparé. En raison du verrouillage du COVID-19 et de la fermeture des frontières du pays dans le monde, le projet a été arrêté en mars 2020 pour une période de temps inconnue.

C’est pour le moment fin 2022. Mais j’espère que lorsque les frais de port redeviendront normaux, je pourrai expédier le Solatrike de la Nouvelle-Zélande au Canada et continuer mon voyage… aussi longtemps et aussi loin que possible (et mon l’argent en dernier).

Pour la sécurité sur les routes, je dois dire que je suis un peu plus en sécurité avec ce véhicule qu’avec un vélo bien rempli. C’est tellement extraordinaire que les pilotes gardent une plus grande distance lors des dépassements pour regarder la chose. Je n’ai été percuté que deux fois et les deux fois dans le coin gauche de la remorque par des conducteurs qui ont d’abord voulu me doubler puis se sont rendus compte qu’ils devaient tourner à droite, se rabattre et faire une embardée trop tôt.

Ils avaient la mémoire un peu courte. Même s’il y a une pancarte à l’arrière : “Véhicule long”. Sauf en Hongrie, où quelques camions ont rugi un peu près de moi, je me suis toujours senti en sécurité sur la route. Les Iraniens sont les pires conducteurs que j’ai rencontrés et parfois c’était très effrayant. À mon tour, lorsque je devais traverser plusieurs voies, je pouvais simplement faire signe de la main et tout le monde me faisait de la place. Je peux aussi vous parler du gars à moitié aveugle en Nouvelle-Zélande qui a conduit son SUV sur le côté de mon Solatrike et ne m’a apparemment pas vu, ou le camion sur un chemin de terre improvisé en Chine qui m’a presque renversé. Mais pour ces cinq années, ce sont très peu d’incidents, car les nombreuses belles rencontres sur les routes sont innombrables et inestimables.

Points forts

En tenant compte du fait que je n’ai aucune idée de l’électrotechnique, de l’énergie solaire et du cyclisme longue distance, que je souffre de problèmes de genou et d’une maladie incurable, que je n’ai pas un corps athlétique et que je vieillis, le Solatrike m’a permis de parcourir une distance incroyable . Même si j’ai continué à l’améliorer pendant le voyage, en corrigeant des bugs, en remplaçant les moteurs et les panneaux solaires, il a fonctionné extrêmement bien. Le choix d’aller avec deux moteurs s’est avéré extraordinaire. (Merci, Honza – AZUB !) Le design très plat le rend moins vulnérable aux vents forts. Un autre avantage est la conception électrique très simple depuis le début et pour que je la comprenne également, je l’ai simplifiée encore plus. Des esprits intelligents chez E-pohony ont remplacé ma batterie après 3000 km, l’ont changée de sa place d’origine dans la remorque et l’ont montée au-dessus de la roue arrière. Cela permet un câblage plus simple et je peux utiliser le trike sans remorque. Il me suffit de déconnecter l’alimentation des panneaux solaires, du câble de frein et de l’embrayage pour déconnecter le trike de la remorque.

Points d’amélioration

Pour le moment, je ne vois rien qui puisse être amélioré. Mais la suite du voyage montrera ce que je pourrais améliorer. Je dois remplacer le Cycle Analyst car les chiffres sont de plus en plus difficiles à lire en raison de l’affichage rayé.

Conseils

Attention à la chaleur : la plupart des panneaux ont leur pic de performance en dessous de 25°C (toujours mesuré à 20°C). S’il fait plus chaud, les performances chuteront. Les panneaux souples peuvent également se plier à haute température s’ils ne sont pas suffisamment soutenus. Cela provoquera des fissures dans les cellules et endommagera définitivement le flux de courant.
L’humidité et l’électronique font aussi mauvais ménage. J’ai eu le plus de problèmes à l’automne lorsque l’humidité est élevée. Vous ne pouvez pas imperméabiliser la batterie, mais une protection en plastique est bénéfique. Emmenez-le à l’intérieur ou dans une tente pendant la nuit si possible.
Construisez votre propre projet selon vos envies, vos idées et vos besoins. Faites moins de calculs, mais plus d’essais routiers, car il y a trop de facteurs que vous ne pouvez pas du tout calculer. Par exemple, les conditions routières ou votre propre état. Mais le plus important, c’est : amusez-vous!

Mon prochain vélo / ou prochaines évolutions

Il n’y aura pas de prochain vélo. Mais si je devais tout recommencer, j’opterais pour un système 36V car je pourrais alors utiliser des batteries conçues par Grin Technologies qui peuvent être expédiées par la poste, par avion, peu importe où vous vous trouvez.