Vélo électrique - Autonomie et Batterie

Sur un vélo électrique, la batterie est souvent l’élément le plus cher, et le plus fragile. C’est une pièce d’usure qu’il vous faudra changer au bout de3 à 4 ans (ou 500 cycles de recharge) pour les batteries moyen de gamme et à 6-7 ans pour les batteries haut de gamme (ou 1000 cycles de recharge)… La batterie de votre vélo électrique mérite donc toute votre attention avant achat.

L’autonomie, donnée en kilomètres, représente la distance que vous pouvez parcourir avant que la batterie qui alimente le moteur ne soit déchargée.

Cela dit, tous les tests des vélos électriques ne sont pas effectués dans les mêmes conditions. Le résultat obtenu dépend de la capacité de la batterie, de la vitesse, du relief, du poids du cycliste, de la température extérieure, du niveau d’assistance sélectionné, du nombre d’arrêts-redémarrage sur le parcours, etc.

Ne vous fiez pas à l’assistance communiquée par le vendeur. Regardez plutôt l’élément principal : la capacité de la batterie.

La capacité de la batterie

Une batterie de 10 Ampères-heures en 24 Volts a une capacité de 240 Watts-Heures (10Ah x 24V = 240 Wh).

Une batterie de 8 Ampères-heures en 36 Volts a une capacité de 288 Watts-Heures (8Ah x 36V = 288 Wh).

C’est là le seul élément que vous pouvez objectivement comparer sur le papier pour juger de l’autonomie d’un vélo électrique. 100 Watts-heures vous donnera environ 20 Km d’autonomie sur un parcours moyen (un peu de relief mais pas trop, quelques arrêts, un cycliste de poids moyen, une température de 15 degrés C).

Mais c’est encore insuffisant pour pouvoir juger car on peut faire dire ce qu’on veut à une batterie. Une batterie de bonne qualité travaillera dans une plage de tension plus limitée de façon à préserver sa longévité… tout est histoire de compromis.

La qualité du chargeur de la batterie

Enfin la qualité du chargeur de batterie est également un élément important : un bon chargeur a un protocole de charge complexe qui régule la charge entre les différents éléments. Ainsi, en fonction du chargeur, on peut obtenir une charge de plus ou moins bonne qualité.

La longévité

Une bonne batterie dure environ 500 cycles, c’est à dire que vous pouvez la décharger à 100% et la recharger 500 fois avant qu’elle ne perde trop de capacité. Si vous recharger votre Batterie lorsqu'elle atteint 50% de décharge ceci ne compte que pour 1/2 cycle, 20% de décharge 1/5 de cycle.

Car une batterie vieillit : elle perd de sa capacité au fil du temps : là où neuve, elle vous fera parcourir 50 km avec une charge pleine, 4 ans plus tard, vous ne parcourrez plus que 40 km…

On considère que votre batterie est à changer quand elle a perdu plus de 30% de capacité. Mais c’est à vous de décider de la changer quand la perte d’autonomie devient trop contraignante par rapport à votre usage.

Consommation

Un vélo électrique consomme environ 1€ d’électricité pour 1000 km. La vraie consommation du vélo électrique n’est donc pas sa consommation électrique, mais l’amortissement de la batterie. Une mauvaise batterie perdra beaucoup plus vite sa capacité et est susceptible de flasher à tout moment, c’est à dire perdre d’un seul coup toute capacité de charge.

Type d’éléments

Dans le boitier de votre batterie, il y a un certain nombre d’éléments (comme des piles cylindriques).

Le plomb a quasiment disparu du monde du vélo électrique, sauf sur des modèles très bas de gamme ou pour des applications de traction lourde (tricycles et triporteurs…).Il cumule tous les inconvénients, et notamment celui du poids.

Deux avantages seulement : son caractère rustique : il résiste sans surchauffer à des tractions très lourdes, et son prix.

Le Nickel Cadmium (NiCad) a disparu du fait de son effet mémoire (il fallait impérativement décharger la batterie avant de la recharger), très contraignant.

Le Nickel Métal Hydure (NiMh) : il a pour avantage d’être plus robuste que le lithium, il perd moins d’autonomie à basse température, et est assez économique. Il tend cependant à disparaître au profit du Lithium.

Le lithium (Ou lithium Ion), il y a plusieurs déclinaisons : Lithium Polymère (LiPo) Lithium Manganèse (LiMn) Lithium Fer Phosphate (LiFePo4) Pour vulgariser : les technologies Lithium sont deux fois plus légères que les NiMh, ce qui explique leur succès appliqués au VAE malgré leur prix plus élevé.

Elles sont cependant plus sensibles et fragiles, attention donc à la qualité, méfiez-vous des premiers prix ! Néanmoins cette technologie tend à se généraliser sur tous les VAE.

La BMS (Battery Management System)

C’est une carte électronique intégrée dans le boîtier de la batterie. Elle contrôle de nombreux paramètres (taux de décharge, équilibre de tension entre les cellules, température, etc…) et surveille chacun des éléments. En utilisation, elle déconnecte la batterie pour vous éviter de la décharger trop profondément (sans cela elle s’abimerait). En charge, elle veille à ce que la charge n’augmente pas trop (sans cela, elle exploserait !!).C’est donc un élément invisible, mais capital.

Le stockage

Une batterie NimH est sujette à une forte auto-décharge (1% par jour…), c’est à dire qu’elle se décharge toute seule. Pour éviter une décharge profonde qui l’abîmerait, il vaut mieux la laisser branchée au chargeur si vous ne l’utilisez pas. Normalement, un bon chargeur se débrouille tout seul et entretient un niveau de charge.

Une batterie Lithium a peu d’auto- décharge, par contre, si vous ne l’utilisez pas pendant 6 mois, mieux vaut la stocker à mi-charge que complètement chargée ou complètement déchargée. Et ce, pour maximiser sa longévité. Un recharge tous les 2 mois, en période Hivernale est nécessaire.

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