La batterie d’un vélo électrique est non seulement sa partie la plus importante, mais aussi la plus onéreuse. Lorsque l’on décide d’effectuer sa transition vers la mobilité douce, il faut en premier lieu être en mesure de répondre à ses besoins en autonomie. C’est pour cette raison que nos vendeurs s’attachent à toujours vous demander avec précision l’usage que vous comptez faire de votre nouveau vélo.

Le prix augmente de façon logique avec la puissance du modèle choisi, à présent comment être sûr de son choix ? Comment connaitre la véritable capacité de ma batterie ? Cette semaine, avec Virvolt, on vous propose de tout savoir sur les batteries.

Qu’est-ce que c’est une batterie de vélo électrique ?

La batterie, comme vous vous en doutez, est en quelque sorte le réservoir d’énergie du système d’assistance électrique. Ainsi, la quantité d’énergie disponible est exprimée en Watts par heure (Wh), et non pas en Watt simple comme pour les moteurs. Cela signifie pour faire simple qu’une batterie de 50Wh peut faire fonctionner un appareil dépensant 50W pendant 1 heure.

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Comment calculer l’autonomie d’une batterie ?

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Ces Watts/heures (Wh) sont obtenus par le produit du voltage de la batterie (V) multiplié par sa capacité en Ampère/heure (Ah) ainsi :

36Volts x 13Ah = 468Wh.

Il est cependant difficile de donner une estimation exacte de l’autonomie en termes de kilomètre, car cela va dépendre de plusieurs facteurs :

  • Nature du terrain (forêt, montagne, route, etc.)
  • Style de conduite (nombreux arrêts/redémarrage, accélération brutale, etc.)
  • Type de pneus
  • La météo (en effet, votre batterie va être très sensible au froid et aux fortes chaleurs)

De quoi est composée une batterie de vélo électrique ?

 

Dans notre batterie nous trouverons 3 éléments principaux :

  • Le boitier : il s’agit de l’enveloppe externe et visible de la batterie.
  • La carte mère : Partie électronique, il s’agit en quelque sorte l’ordinateur qui commande à votre batterie de s’éteindre afin de ne pas se vider complètement ou bien de délivrer son énergie au moteur lorsque celui-ci est actionné.
  • Les cellules : sources d’énergie de la batterie, aussi appelées « accumulateurs », c’est ici que va se concentrer la suite de notre enquête.

Matière première & Chimie : Durée de vie des batteries de vélo électrique

À l’origine les cellules étaient faites en plomb qui offrait des performances médiocres en plus d’un poids extrêmement élevé ainsi qu’une toxicité aigüe. Par la suite, le plomb fut remplacé par le nickel, plus léger, mais dont la durée de vie était trop faible.

La durée de vie des batteries de vélo électrique se compte en cycle. Un cycle correspond à une charge et une décharge complète de la batterie. Cette durée de vie peut être optimisé grâce à un chargeur intelligent et une utilisation raisonnée du matériel (voir Comment entretenir mon vélo électrique ?).

Cellule batterie

Plus légères, plus puissantes et plus écologiques que les précédentes, nous avons opté récemment pour les cellules au lithium. Elles possèdent une durée de vie excellente (de 800 à 1000 cycles contre à peine 600 pour les précédentes) et équipent aujourd’hui la plupart des vélos à assistance électrique. Il existe plusieurs types d’accumulateurs au lithium (Lithium-Ion, Polymère ou encore fer phosphate) qui offre différents avantages selon l’usage. La marque des cellules influe également beaucoup sur leurs qualités.

Le poids d’une batterie de vélo électrique

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Comme on vient de le voir, le poids va beaucoup dépendre de la matière avec laquelle on a fabriqué les cellules. Vous pouvez néanmoins considérer que 2 à 3kg est un poids idéal pour des batteries de VAE entre 450 à 700Wh.

Au-delà de ces puissances, vous êtes probablement en recherche d’une batterie à usage professionnel (vélo cargo par exemple). Dans ce cas-là, le poids des batteries va augmenter proportionnellement à la puissance du moteur qu’elle alimente. L’ajout de 5kg sur un petit vélo de route peut sembler beaucoup au regard du poids du vélo (entre 10 et 15kg.). En revanche sur un vélo cargo électrique, le poids de départ dépasse déjà les 30 ou 40kg.

Sécurité et résistance des batteries de vélo électrique

Afin de stabiliser les éléments chimiques qui composent la batterie, on va se servir de la carte mère aussi appelée BMS (Battery Mangement System).  Autrement il y a un risque de surchauffe qui peut détruire les cellules et provoquer une explosion. Notez que les risques de surchauffe sont bien moins présents avec le lithium qu’avec le plomb.

Une bonne batterie en plus de proposer une grande capacité doit absolument proposer un BMS, notre petit gardien électronique performant. Il faut donc se méfier des petits prix sur les batteries, car c’est bien souvent sur cette partie électronique que les économies sont faites.

La solidité du boitier est aussi à prendre en compte, son étanchéité aux projections d’eau et de poussière et sa résistance aux chocs doivent être questionnées.

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Recyclage des batteries de vélo électrique

Malgré de nombreuses avancées technologiques, le lithium reste une matière toxique pour l’environnement. Le recyclage de la batterie et le reconditionnement reste tout de même possible. Chez Virvolt, nous avons développé une procédure précise afin de réduire au maximum notre impact écologique.

CONCLUSION

Pour résumé, afin de choisir correctement identifiez l’usage que vous comptez faire de votre vélo, et choisissez la puissance en conséquence. Le poids, la durée de vie et la composition de la batterie reste des critères très importants du point de vue du retour sur investissement que de l’écologie.