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dimanche 22 janvier 2012

Recharger un PC sur un vélo

Le rêve de beaucoup de voyageurs à vélo

 Recharger un PC avec une dynamo de vélo, c'est possible mais très compliqué, sur de longues étapes de plat il est possible d'accumuler pas mal d'énergie, par contre en montagne la puissance fournie par la dynamo est faible et les descentes sont trop courtes.
 En tenant compte de mon matériel et de l'expérience accumulée je voudrais montrer ce qui est réellement possible dans ce domaine.

 Energie disponible par jour pour une étape de 100km à 18 km/h (20")
 5,5H x 6.5W = 35 W/h
 Consommation d'un PC 10" (Asus 1005PE)
 Batterie 10,8V et 4.4A/h  soit 45W/h pour une autonomie de 6h, la consommation est donc de 7,5W/h

Super! 35/7,5= 4,9h d'utilisation par jour!!!!

Mais de gros problèmes se posent:
-1- la batterie du PC qui fait 10,8V nécessite une tension de 19V pour sa recharge.
-2- la batterie de mon chargeur vélo ne fait que 15 V.
-3- les chargeurs 12V (allume cigare) de PC qui sont sur le marché ont un rendement très faible, de 75%.

Mesures faites sur un onduleur 12V en entrée et 19V en sortie:
U entrée 12,3V   I 3,8A    puissance absorbée 46,7W
U sortie  18,4 V  I 1,9 A   puissance fournie     35W

 Donc ce chargeur vendu comme à haut rendement dissipe 11,7W précieux Watts pour une recharge, soit presque deux heures de roulage.

Seule solution trouvée construire soit même un onduleur à très haut rendement avec des composants de qualité.
 La revue électronique Elector à publié la réalisation d'un onduleur 12V x 19V ayant un rendement de 95%,
qui limitera la dissipation d'énergie à moins de 2W par recharge.
http://www.elektor.fr/magazines/2006/janvier/onduleur-95-w-pour-laptop.68445.lynkx?tab=3

 Sur les étapes de plat ou moyennement vallonnées il est donc possible de disposer de plusieurs heures se PC en toute autonomie, mais il ne faut pas oublier les autres appareils qui demandent également à être rechargés, les estimations ci-dessus démontrent que 2 h d'utilisation d'un PC sont possibles par jour avec une bonne marge de réserve.
En montagne par contre il faut économiser, mais il est possible de puiser sur la batterie du vélo.
Ma batterie est une Li-ion de 5,2A en 15V ce qui représente une réserve de (5,2x15= 78W/h.
Avec 78W/h et un rendement de recharge de 95% il est possible de faire 1,5 recharges soit 9h d'utilisation de PC qui sont à ajouter aux 6h de la batterie du PC, de quoi traverser une belle chaine montagneuse.

Tout ceci n'est valable qu'avec une dynamo montée sur une roue 20" de vélo-couché, une bonne raison pour les voyageurs en vélos à roues de 26 ou 28" de monter une dynamo dans la roue de leur remorque.
Ne fonctionne qu'avec une batterie 14,8V  et mini 5200 mA























10 commentaires:

  1. Bonsoir, votre blog soulève un point de grand intérêt pour quiconque partant en vélo et désirant l'autonomie électrique, je vous remercie pour vos partages, aussi je me permet de vous poser cette question: quel serait le meilleur équipement pour recharger un mini ordinateur portable ( l'ordinateur CF-U1 de Panasonic de sortie 16V DC, 3.75A) à l'heure actuelle selon vous? Merci d'avance si vous pouvez me répondre, cordialement.

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    1. Pour recharger un PC de cette puissance il faut plusieurs conditions:

      - Une batterie tampon de forte capacité,mini 5.6AH 14.8V
      - Un chargeur performant capable de la recharger, sur dynamo ou solaire.
      - Un onduleur à haut rendement pour ne pas gaspiller une énergie si chèrement accumulée,les onduleurs allume cigare du commerce ont un rendement de 65% ~.

      Pour une recharge par dynamo, celle-ci devrait être montée dans une petite roue,( 20" vélo couché ou 16" remorque).
      Avec une roue de 26" un chargeur Forumlader peut produire 5 à 6W/H ce qui suppose 10h de roulage à 17 Km/H pour une recharge de ton CF-U1.
      Toutes les réponses à tes questions figurent dans le blog.
      En résumé il te faudrait:
      - 1 Forumlader auto 4 niveaux
      - 1 Batterie tampon Li-ion 14.8V 5.6A/h
      - 1 Onduleur Elector 12V x 16V ( Ta batterie PC fait 7.5 V, il faudrait faire l'essai d'une recharge directe en 14.8 V et voir si ton contrôleur de charge du PC l'accepte)
      En kit et composants il faut compter 300€
      A+ HLP

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  2. Merci beaucoup pour cette réponse très précise, je vois ainsi les choses un peu plus clairement,pour ce qui est du Forumlader auto 4 niveaux sauriez vous à quel endroit on peut se le procurer? j'ai visiter leur site en allemand mais n'ai pas trouvé d'indication d'achat, à moins qu'il ne faille le concevoir soi-même? Bonne soirée à vous.

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    1. Le chargeur à 4 niveaux de commutation est en phase de test, le kit avec composants SMD montés sera mis en vente en janvier 2013 au prix de 105€ avec batterie 1.6 Ah, + 30€ pour montage complet sur demande.

      http://www.forumslader.de/fileadmin/user_upload/Individuelle%20Geraete/jensd/Download/FL-Ahead/2-fach/Manuals/Preisliste_Forumslader.pdf

      Contact: http://www.forumslader.de/Kontakt.122.0.html

      Le voltmètre de contrôle qui figure sur mes montage est un rajout personnel.

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  3. Parfait, il ne reste plus qu'à attendre alors, merci pour vos explications.

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  4. Autant pour moi, je ne m'était pas qu'il y avait le lien vers l'onduleur, je vais donc monter ça, bonne continuation à vous.

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  5. Bonsoir, avant de commence l’assemblage, pourriez vous svp m'indiquer à combien s'est élevé environ le prix de cet onduleur à très haut rendement décrit dans la revue Elektor, merci pour réponse, cordialement.

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    1. Le circuit imprimé n'est plus disponible, mais il est facile à reproduire, certains composants (ferrites sont difficiles à trouver, il faut passer par un revendeur pros comme Farnell.De mémoire avec les frais de port j'en ai eu pour 70€ (respecter les références de condensateurs low esr)

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  6. Merci pour ces indications, je vais commander en janvier, si les tests aboutissent, le chargeur à 4 niveaux de commutation de Forumslader, j'ai lu en bas dans votre article sur le schéma électronique que vous pouviez fournir un email type en allemand pour passer commande, serait-il possible que vous m'en transmettiez un pour ce cas-ci?

    J’espère de pas trop vous déranger avec toutes mes demandes, mais vous êtes la seule personne trouvée sur internet qui aborde sérieusement le sujet!

    Bonne soirée.


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  7. Les chargeurs 4 niveaux ont été mis au point, les tests de validation actuellement en cours le sont dans le but de détecter un éventuel bug avant de lancer des dizaines d'appareils dans la nature.
    Je vais contacter Jens During pour avoir des informations plus précises, transmet moi ton adresse mail par l'onglet contact.

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