Soumis par Ali Kazemkhani
Mon parcours de conception de machine à neige :
Quand j'étais petit, mon père m'a construit un toboggan en bois, je ne pouvais pas attendre l'hiver pour que mon père et moi allions sur les pistes pour faire du traîneau. C'était l'amour de ma vie à l'époque. J'ai ressenti tellement de joie en dévalant la colline, mais remonter était un cauchemar ! Je me souviens m'être dit : ce serait cool si mon traîneau pouvait remonter la colline tout seul à l'aide d'un moteur… J'avais seulement 7 ans.
À 19 ans, j’ai commencé mes études d’ingénieur mécanique. Désireux de suivre ma passion, j'ai commencé à concevoir la mini motoneige de 1ère génération.
Il m’a fallu plus d’un an pour financer le projet. J'ai investi dans des profilés en acier de construction, un moteur à essence Honda 125cc, ainsi que des pièces et matériaux provenant de casses.
Le Gen 1 a bien fonctionné sur les routes pavées mais a mal testé sur la neige. Il était trop lourd et le système de chenilles et de skis n'était pas bien conçu.
Tout au long de la deuxième année de mes études, j'ai eu une meilleure compréhension de la conception des charpentes et de meilleures compétences en formage et soudage de tubes en acier. J'avais suffisamment appris de la 1 re génération pour avoir une meilleure idée de ce à quoi devrait ressembler la configuration de la motoneige la plus petite et la plus légère au monde.
Malheureusement, le Gen 2 ne fonctionnait que lorsque la neige était compacte et plate et il n'avait pas assez de couple et de traction pour gravir les collines. J’avais créé une machine mais je n’avais pas encore réalisé mon rêve d’enfant…
Après 3 ans d'expérimentation, un groupe de camarades d'université a eu vent de mon idée et a décidé de m'aider à développer un produit grâce à un procédé de fabrication semi-industriel.
C'était le même concept que la Gen 2, mais appelons-le Gen 3 car il avait un nouveau look et des améliorations ont été apportées au moteur et à la transmission. La conception et la production de ce modèle ont pris encore un an.
La mini-motoneige la plus petite et la plus légère au monde est née en même temps que mon baccalauréat ès sciences.
J'étais heureux que le rêve soit devenu réalité. Le traîneau gravissait n’importe quelle colline tout seul ! Beaucoup de plaisir, surtout lorsque nous les avons sortis avec des amis à l'arrière de mon Chevy Blazer de 1977. Même si le projet a été une réussite, en tant que jeune ingénieur, ma passion entrepreneuriale n’a pas été assouvie.
eBikeBC devenait une entreprise mature et c'était le bon moment pour investir dans de nouvelles idées à travers des projets de R&D :
Ces faits réunis nous ont encouragés à développer l'idée du premier SnowKart électrique d'ENVO Drive Systems Inc.
L'ENVO SnowKart de 1ère génération a été développé sur la base de l'idée de plate-forme de la version à moteur à gaz. Il avait un cadre fixe en tube d'acier soudé, 2 chenilles à l'arrière avec un axe fixe et un ski à l'avant. Un moteur central CC de 3 kW avec 2 packs de batteries 72 V 20 Ah utilisés avec un système d'entraînement par courroie synchronisé.
Nous avons repensé le cadre dans le cadre de la conception du châssis.
La chenille était constituée de lames d'acier et de courroies en caoutchouc-Kevlar, toutes boulonnées ensemble.
La sélection des matériaux pour le pignon et la lame ainsi que la conception de la courbe en développante du pignon constituaient le défi technique de cette section. Nous voulions que le pignon garantisse la position sur piste, sans glissement ni bruit excessif.
Chaque chenille était constituée d'une section 48U en acier inoxydable et d'une section 304 boulonnée sur deux courroies en caoutchouc polyester. Le pignon était un caoutchouc dur moulé et durci autour du moyeu usiné en aluminium.
Le système d'entraînement sélectionné était des moteurs centraux BLDC, 3000W 72V par entraînement par courroie synchronisée QS.
Pour piloter le moteur BLDC, un VOTOL EM-100 a été sélectionné. La batterie est un pack personnalisé de 2 modules 72V 16Ah utilisés en parallèle avec des cellules LG MH1 3200mAh pour créer 72V 32Ah égal à 2,3KWh.
Assemblage :
Produit final:
https://www.youtube.com/watch?v=i3-jKvNcTiU
Faits saillants du succès :
Points de défaillance :
Éléments à optimiser pour un produit commercial :
Mon parcours de conception de machine à neige :
Quand j'étais petit, mon père m'a construit un toboggan en bois, je ne pouvais pas attendre l'hiver pour que mon père et moi allions sur les pistes pour faire du traîneau. C'était l'amour de ma vie à l'époque. J'ai ressenti tellement de joie en dévalant la colline, mais remonter était un cauchemar ! Je me souviens m'être dit : ce serait cool si mon traîneau pouvait remonter la colline tout seul à l'aide d'un moteur… J'avais seulement 7 ans.
À 19 ans, j’ai commencé mes études d’ingénieur mécanique. Désireux de suivre ma passion, j'ai commencé à concevoir la mini motoneige de 1ère génération.
Il m’a fallu plus d’un an pour financer le projet. J'ai investi dans des profilés en acier de construction, un moteur à essence Honda 125cc, ainsi que des pièces et matériaux provenant de casses.
Le Gen 1 a bien fonctionné sur les routes pavées mais a mal testé sur la neige. Il était trop lourd et le système de chenilles et de skis n'était pas bien conçu.
Tout au long de la deuxième année de mes études, j'ai eu une meilleure compréhension de la conception des charpentes et de meilleures compétences en formage et soudage de tubes en acier. J'avais suffisamment appris de la 1 re génération pour avoir une meilleure idée de ce à quoi devrait ressembler la configuration de la motoneige la plus petite et la plus légère au monde.
Malheureusement, le Gen 2 ne fonctionnait que lorsque la neige était compacte et plate et il n'avait pas assez de couple et de traction pour gravir les collines. J’avais créé une machine mais je n’avais pas encore réalisé mon rêve d’enfant…
Après 3 ans d'expérimentation, un groupe de camarades d'université a eu vent de mon idée et a décidé de m'aider à développer un produit grâce à un procédé de fabrication semi-industriel.
C'était le même concept que la Gen 2, mais appelons-le Gen 3 car il avait un nouveau look et des améliorations ont été apportées au moteur et à la transmission. La conception et la production de ce modèle ont pris encore un an.
La mini-motoneige la plus petite et la plus légère au monde est née en même temps que mon baccalauréat ès sciences.
J'étais heureux que le rêve soit devenu réalité. Le traîneau gravissait n’importe quelle colline tout seul ! Beaucoup de plaisir, surtout lorsque nous les avons sortis avec des amis à l'arrière de mon Chevy Blazer de 1977. Même si le projet a été une réussite, en tant que jeune ingénieur, ma passion entrepreneuriale n’a pas été assouvie.
Le SnowKart électrique : une idée très canadienne :
eBikeBC devenait une entreprise mature et c'était le bon moment pour investir dans de nouvelles idées à travers des projets de R&D :
- Le moment de repenser le transport personnel et son impact sur l’environnement était arrivé. Nous avons réalisé qu’il était essentiel de s’orienter vers des systèmes de mobilité durables (verts) entièrement électriques.
- La technologie des batteries Li-Ion est devenue sûre, fiable et abordable grâce à sa commercialisation pour les véhicules électriques et les vélos électriques.
- Canada : 6 mois par an 80% du pays recouvert de neige et de glace
Ces faits réunis nous ont encouragés à développer l'idée du premier SnowKart électrique d'ENVO Drive Systems Inc.
SnowKart Électrique 1ère Génération :
L'ENVO SnowKart de 1ère génération a été développé sur la base de l'idée de plate-forme de la version à moteur à gaz. Il avait un cadre fixe en tube d'acier soudé, 2 chenilles à l'arrière avec un axe fixe et un ski à l'avant. Un moteur central CC de 3 kW avec 2 packs de batteries 72 V 20 Ah utilisés avec un système d'entraînement par courroie synchronisé.
Nous avons repensé le cadre dans le cadre de la conception du châssis.
La chenille était constituée de lames d'acier et de courroies en caoutchouc-Kevlar, toutes boulonnées ensemble.
La sélection des matériaux pour le pignon et la lame ainsi que la conception de la courbe en développante du pignon constituaient le défi technique de cette section. Nous voulions que le pignon garantisse la position sur piste, sans glissement ni bruit excessif.
Chaque chenille était constituée d'une section 48U en acier inoxydable et d'une section 304 boulonnée sur deux courroies en caoutchouc polyester. Le pignon était un caoutchouc dur moulé et durci autour du moyeu usiné en aluminium.
Le système d'entraînement sélectionné était des moteurs centraux BLDC, 3000W 72V par entraînement par courroie synchronisée QS.
Pour piloter le moteur BLDC, un VOTOL EM-100 a été sélectionné. La batterie est un pack personnalisé de 2 modules 72V 16Ah utilisés en parallèle avec des cellules LG MH1 3200mAh pour créer 72V 32Ah égal à 2,3KWh.
Assemblage :
Produit final:
https://www.youtube.com/watch?v=i3-jKvNcTiU
Faits saillants du succès :
- La traction de la piste s'est bien comportée sur diverses qualités de neige
- Direction avec essieu rigide et 1 ski avant
- Performance cool et souhaitable
- Objectifs de performance par rapport à la taille atteints
Points de défaillance :
- Problèmes d'équilibre
- Risque lié aux lames en acier
- Panne de transmission en côte
Éléments à optimiser pour un produit commercial :
- Prix : en raison du coût de la batterie, du moteur et du contrôleur
- Sécurité
- Poids
- Complexité de transmission (amélioration de la fiabilité)
- Équilibre et stabilité sur terrains accidentés
- Personnalisation et flexibilité d'application pour divers besoins
