Récupération et récupération

Qu'est-ce que la récupération ?

La récupération permet de récupérer l'énergie de freinage. Lors du freinage, l'énergie libérée est transformée en énergie électrique dans le générateur (dans le cas des S-Pedlecs Stromer, le moteur-moyeu). Cette énergie est réinjectée dans la batterie et peut être réutilisée pour l'assistance en cours de route. Ce principe est connu des anciens vélos, où la dynamo alimentait la lampe de vélo en électricité, puis tout récemment des voitures électriques, où l'énergie de freinage est également réinjectée dans l'accumulateur, et depuis très longtemps déjà des trains.

• Énergie cinétique : lorsque tu freines ou que tu descends une pente, le véhicule possède de l'énergie cinétique.

• Le moteur-moyeu comme générateur : le moteur-moyeu, qui se trouve dans le moyeu de la roue, est entraîné par le mouvement de la roue. Au lieu d'entraîner la roue, il est lui-même entraîné et agit comme un générateur.

• Conversion en énergie électrique : le moteur-moyeu transforme l'énergie cinétique mécanique en énergie électrique. Cela se fait par induction, un principe physique selon lequel un mouvement d'aimants dans une bobine génère une tension électrique.

• Réinjection dans la batterie : l'énergie électrique produite est réinjectée dans la batterie du véhicule. Cela permet de recharger la batterie et d'augmenter l'autonomie du véhicule.

Fonctionnement chez Stromer

L'avantage d'un moteur-moyeu est la possibilité de récupérer l'énergie. Le moteur moyeu TDCM utilisé par Stromer agit comme une dynamo. Il transforme le mouvement de rotation de la roue arrière en électricité qui recharge la batterie. C'est particulièrement intéressant dans les descentes où la récupération est utilisée comme frein moteur.

Le système comportait un niveau sur les modèles 36 V (ST1, V1, V1.1 avec écran externe) et deux niveaux sur les modèles équipés de l'écran Omni :

Écran sur le guidon

La récupération est activée par un contact Reed sur le levier de frein droit. Elle n'est active qu'à partir d'une charge de batterie de 50% et moins et doit également être activée au préalable dans le menu (Code 1009 = 1). Le code 1011 permet de régler l'intensité du frein moteur (va jusqu'à 99). Il y a Rekup 1 (descente facile) et Rekup 2 (descente plus raide).

Omni Dipslay

1er niveau : récupération via les leviers de frein

Dans le premier tiers de la course du levier de frein, le système de récupération électrique est activé par un contact Reed dans le levier de frein. Si l'on continue à tirer le levier, le système de freinage mécanique/hydraulique entre en action. L'intensité de la récupération dans le levier de frein gauche est alors d'environ 1/3 à 1/2 de celle du levier de frein droit. 

Avec la mise à jour du firmware SUI FW 4.5.0.3 du 05.03.2025, la récupération est en outre renforcée lorsque les deux leviers de frein sont actionnés. Cela permet de doser encore mieux la récupération.

La barre au-dessus du niveau de charge de la batterie indique le flux d'énergie actuel. Si la barre s'élève de gauche à droite, le vélo est en mode de récupération. Le courant retourne dans la batterie. Plus la barre est longue, plus le flux d'énergie est important. L'amplitude maximale se situe à environ 2/3 de la largeur de l'écran.

Pour régler l'intensité de la récupération, il faut appuyer sur MENU > BIKE > FREINS > dans l'écran Omni. 'Force et le règle avec les touches plus et moins. Dans l'OMNI APP, le réglage se trouve sous CONFIGURATION - SENSORS >. 'Capteur de freinage'. Le réglage agit sur tous les niveaux d'assistance, mais est indépendant des niveaux de récupération dans la bague de commande.

2e niveau : récupération via la bague de commande avec les touches [-] et [+].

Le deuxième niveau est activé en appuyant (2 sec.) sur la touche [-] de la bague de commande et peut être varié sur 5 niveaux en appuyant plusieurs fois sur [+] et [-]. Il est désactivé en appuyant plus longtemps sur [+] et [-]. Cette dernière opération se fait également automatiquement lorsque la vitesse tombe en dessous de 10 km/h environ.

L'effet de la récupération dépend de la vitesse. Si l'on roule déjà à vive allure dans une descente plus raide et que l'on active le RECUP, celui-ci n'aura pas le même effet que si l'on active le RECUP dès le début de la descente, à une vitesse encore modérée.

Elle s'éteint dans une descente raide à grande vitesse (à environ 55-60 km/h) parce que le courant de charge maximal de la batterie de 15 A serait dépassé, mais elle est automatiquement réactivée lorsque la vitesse tombe à nouveau en dessous de cette limite.

Cruise Control (régulateur de vitesse)

Avec la fonction Contrôle de la vitesse (à partir du firmware Stromer version 4.4.3.3. - 20.11.2023), le mode de récupération actuel est complété par un assistant de descente.

La fonction Cruise-Control adapte automatiquement la résistance du moteur (récupération) afin de maintenir la vitesse même en cas de pente variable. Pour ce faire, elle essaie de maintenir la vitesse à partir du moment où elle est activée (pression prolongée sur le bouton moins). La vitesse du Cruise-Control peut être adaptée vers le bas ou vers le haut par étapes de vitesse prédéfinies à l'aide de la touche plus ou moins sur la bague du bouton.

Dans OMNI, sous Menu > Bike > Recup Mod..., il est possible d'effectuer des réglages sur le mode de récupération. Ici, MODUS permet de choisir entre Contrôle de la vitesse (fonction standard) ou l'ancien Mode Recup peut être sélectionné. De même, la VITESSE permet de régler les pas de vitesse (par défaut : 5 km/h) et la PÉDALISATION permet de régler la force de pédalage pour la désactivation automatique de la récupération.

> Pour voir l'organigramme complet d'OMNI, cliquez ici ici.

Conseil Active le Cruise Control ou le Recup au début de la descente, cela permet de mieux maintenir la vitesse. Si l'on est déjà en train de rouler vite, les deux modes ne peuvent plus maintenir la vitesse et l'on accélère.

Gain de portée

Stromer parle d'un gain d'autonomie allant jusqu'à 20 % en cas d'utilisation de la récupération d'énergie.

Essai pratique

Longueur du parcours : 3,8 km Pente : 10-18% | Ø = 11,6%
Température initiale du moteur : 77 °C
Température ambiante : 28 °C
Poids du système : 130 kg
Intensité de la récupération : maximale= barre rouge
Démarrage du SoC : 66%
Fin du SoC : 73%
Gain de récupération = 7%

problème : Avertissement de température du moteur après 3 km : 145° C (triangle d'avertissement dans l'Omni)
> Voir également le menu principal : PROBLÈMES - MOTEUR - 'Moteur en surchauffe

Résumé

La récupération d'énergie fonctionne effectivement bien. Il existe toutefois des restrictions :

• Un gain significatif de charge ou d'autonomie nécessite une descente plus longue avec une pente plus importante (> 8%) pour pouvoir profiter pleinement de la récupération d'énergie (barre rouge dans l'Omni).
• La batterie ne doit pas être pleine.
• Le moteur produit de la chaleur lors de l'utilisation de la récupération. Au niveau 5 (100% Recup) et dans les longues descentes raides, le moteur entre en surchauffe (triangle d'avertissement jaune). Si l'on diminue la récupération, le 'gain de charge' de la batterie en pâtit, mais on peut récupérer plus longtemps.
• La récupération aux niveaux 4 et 5 "pousse" trop de courant dans les cellules et dépasse leur courant de charge maximal, ce qui n'est pas bon pour la durée de vie de la batterie. Voir l'encadré ci-dessous.
• Pour atteindre la zone de gain à deux chiffres de %, il faudrait certainement deux longues descentes ou plusieurs courtes sur le tour. Mais avant de pouvoir descendre, il faut souvent monter, ce qui relativise les choses.
• En cas de faibles pentes, le gain de récupération 'se noie' dans le bruit de fond de la consommation et n'est pas lisible, du moins visuellement, sur l'indicateur de capacité en %.

Bon à savoir

Les modes "Cruise Control" et "Recup" ne peuvent pas être activés lorsque la batterie est chargée au 100%. ou si la température de la batterie est 50 ºC.

Si la batterie est très chaude > 50 ºC (par ex. après une longue montée ou descente avec recup, ainsi que des températures extérieures > 30 ºC), une erreur système E210105 (alarme de surchauffe de la batterie) peut se produire. En règle générale, on ressent déjà avant cela une diminution de l'assistance ou une panne de la récupération. Comme l'OMNI gèle également, l'erreur ne peut être résolue que par une réinitialisation de l'OMNI (pression prolongée sur le bouton marche/arrêt).
Stromer recommande absolument de faire une pause pour laisser refroidir la batterie. Ce n'est qu'après que la récupération est à nouveau disponible.

L'intensité du courant de récupération est de 15 ampères maximum, contre 4,5 à 6 A sur l'ancien ST1, selon le firmware. Pour protéger la batterie, celle-ci est réduite lorsque le niveau de la batterie augmente. Cela a pour conséquence que lorsque la batterie est presque pleine, la récupération est faible ou imperceptible.

Les niveaux de récupération 4 & 5 "poussent" environ 2,5 A de courant dans chaque branche de cellule d'une 13S/6P accumulateurs. Cette valeur est supérieure d'environ 0,8 A, ou 50 %, au courant de charge recommandé de 1,7 A d'une Panasonic NCR 18650 GA (utilisée entre autres sur le BQ983) et peut réduire sa durée de vie. Les niveaux 4 & 5 doivent donc être utilisés avec précaution.