Technologie & utilisation d’un moteur brushed pour VTT électrique.
Le moteur électrique adaptable LIFT MTB utilise un moteur a charbon , technologie dit BRUSHED, voyons pourquoi nous avons fait ce choix technique.
Pourquoi la technologie brushed est souvent critiquée ?
On considère, à tort, que le brushed n’est pas performant, car il est associé à des choix techniques qui ne mettent pas en avant ses points forts.
Par exemple, cela reviendrait à dire qu’une Ferrari est une très mauvaise voiture, en ayant oublié de mentionner « en milieu tout terrain. »
C’est cet aspect de combinaisons de technologies, peu compatible de manière optimale, qui est la plupart du temps incomprise des personnes lambdas. Elles considèrent, par manque d’informations, que c’est une technologie peu performante ou vieillotte.
On peut lire généralement sur les forums : « Le brushless, c’est mieux ! »
C’est faux, car cela revient à tronquer l’information.
Les caractéristiques du moteur brushless généralement mises en avant sont les suivantes :
1- Le moteur brushless permet une amplitude de tours par minute, minimale / maximale, plus grande qu’un moteur brushed.
Cette technologie accepte des tensions fortes qui permettent d’augmenter la vitesse de rotation maximale sans problème.
Cependant, dans le cas du moteur électrique pour vélo LIFT-MTB, le moteur brushed se révèle tout aussi performant, car il n’est pas utile d’avoir une grosse amplitude de tours/minute sur un moteur pédalier pour vélo.
En effet, contrairement à un moteur moyeu de vélo qui a une démultiplication fixe, on peut sur un moteur pédalier comme le LIFT-MTB jouer sur les différentes vitesses au niveau du dérailleur du vélo.
Il faut donc rester dans des plages de régimes d’utilisation du moteur équivalent à la vélocité moyenne d’un cycliste.
De manière plus simple, cela signifie que pour obtenir un rendement optimal, le moteur doit tourner à la même vitesse que les jambes de l’utilisateur.
Il n’est donc pas indispensable d’aller beaucoup plus haut dans la plage de régime et d’accepter des tensions fortes qui augmenteraient la vitesse de rotation du pédalier, sans que le cycliste ne puisse tourner les jambes assez vite pour suivre la cadence du moteur.
2- Le moteur brushless n’a pas ou peu de résistance, notamment en roue libre, contrairement à un moteur brushed.
Attention, cette résistance peut s’avérer néfaste sur un moteur moyeu électrique de vélo dans la mesure où elle va vous freiner chaque fois que vous allez arrêter d’utiliser l’assistance (plat, descente, légère côte sans assistance, etc.).
Or, chez LIFT-MTB, nous avons monté le moteur brushed avec un système de roue libre mécanique en sortie d’arbre de transmission afin que le pédalier ne soit pas freiné lors du pédalage.
Grâce à ce choix technique, il n’y aura aucune résistance comme sur un moteur brushless.
3- Le moteur brushless n’a pas d’usure au niveau des charbons comme dans un moteur brushed.
Attention, une usure prématurée des charbons n’est valable que dans le cas d’un moteur moyeu de VTT qui tourne très vite et en permanence.
Partant de ce constat, il n’était pas nécessaire d’utiliser un moteur brushless sur notre système moteur pédalier électrique car :
- L’assistance électrique LIFT-MTB ne tourne pas aussi vite qu’un moteur moyeu (environ 5 fois moins vite).
- Toutes les phases où vous ne pédalez pas (plat, descente, etc.), la roue libre prend le relais et le moteur n’est pas entraîné : il n’y a donc pas d’usure des charbons comme c’est le cas sur une roue qui tourne en permanence.
C’est seulement lorsque vous vous servez du moteur, que les charbons s’usent: ce qui représente un taux d’usure théorique vraiment beaucoup plus bas.
En pratique depuis 2012 nous n’avons a ce jour jamais remplacé de charbon avec déjà plusieurs millier de moteur vendu depuis plus de 10ans.
4- Le moteur brushless possède un bon couple et un bon rendement, surtout à hautes vitesses, qui permet d’avoir moins de pertes, par conséquent de consommer moins.
Il faut garder à l’esprit que tous ces avantages sont très utiles pour certaines applications et seulement dans certains cas très précis, comme le modélisme ou les moteurs moyeu en vélo à assistance électrique.
En effet, sur un moteur moyeu pour vélo, la roue tourne en permanence et parfois à grande vitesse, ce qui induit des contraintes totalement différentes que celles d’un moteur pédalier comme le LIFT-MTB.
En ce qui concerne la consommation et le couple à haute vitesse, c’est un argument qui est intéressant pour l’utilisation d’un moteur moyeu, mais qui ne se vérifie pas si facilement sur le terrain quand on parle d’un moteur pédalier.
Certes le brushless a un meilleur rendement sur le papier qu’un brushed (il consommerait moins) mais ce sont sans compter les pertes dans le rapport de réduction.
Comme on a du couple à haute vitesse en brushless, cela nécessite un plus gros taux de réduction pour ne pas faire tourner le pédalier trop vite sur un moteur pédalier.
Le fait de devoir réduire la vitesse nécessitera généralement une augmentation de pièces nécessaires à cette réduction, ce qui créait plus de pertes dues aux frottements au niveau de celles-ci, mais également un poids et un encombrement supplémentaire.
Ce que l’on gagne d’un côté avec l’utilisation d’un moteur brushless qui consomme moins, on le reperd en partie.
Si on ajoute à cela le fait que la technologie brushless est plus complexe et délicate au niveau de la gestion électrique, le surcoût à l’achat pour du matériel fiable, nous n’arriverions pas à proposer un kit qualitatif à un prix attractif.
Moteur brushless pour vélo électrique
Conclusion :
Nous aurions pu développer un kit adaptable pour vélo avec une technologie brushless impliquant l’utilisation d’un moteur/contrôleur plus coûteux et une multitude de pièces sur mesure en plus comme des pignons, axes, carters, roulements et pièces spécifiques nécessaires pour avoir un rapport de réduction efficace.
Nous avons donc fait le choix de perdre certainement 10 % de l’autonomie, mais de proposer un kit 50 % moins chère, et d’une fiabilités reconnu qui permet de s’ouvrir à une plus grande majorité de clients.
Nous avons donc fait le choix du moteur brushed car cette technologie permettait le meilleur ratio
entre les différents paramètres à prendre en compte dans la conception de notre produit.
