Un vélo électrique est constitué de 3 composants principaux : le vélo lui-même (cadre, freins et transmission mécanique), son moteur et sa batterie. Réservoir d’énergie de votre vélo, la batterie est indispensable à son fonctionnement. VeloBatterie vous propose cet article afin de mieux comprendre le fonctionnement d’une batterie de vélo électrique !
Technologie des batteries électriques
La quasi-totalité des fabricants de batteries de vélos électriques se sont tournés ces dernières années vers la technologie Lithium-ion qui propose une meilleure densité énergique ainsi qu’une durée de vie plus élevée, sans oublier un rapport poids/puissance inégalable.
Le lithium-ion a pour avantage de n’avoir aucun effet mémoire et son taux d’autodécharge est très faible !
Cependant, vous pourrez trouver des batteries plomb, nickel cadmium, Ni-Mh, lithium polymère, lithium prismatique ou encore lithium fer phosphate.
Les différentes technologies de batteries sont classées en matière dangereuse. Afin de sécuriser et apporter une stabilité sur les batteries, des BMS sont installés sur quasiment toutes les batteries afin d’éviter le moindre problème notamment en cas de surchauffe.
Autonomie de la batterie d’un vélo électrique
L’autonomie est l’un des points les plus importants lors de l’achat d’un vélo électrique ! L’autonomie d’une batterie est définie par l’ampérage/heure, généralement compris entre 8 Ah et 17 Ah. Il est quasi impossible de déterminer l’autonomie d’un vélo électrique précisément. Il ne faut pas non plus se fier à l’autonomie fournie par les constructeurs, car il s’agit d’une moyenne. Sur un même modèle, le nombre de kilomètres parcourus peut varier du simple au triple selon l’utilisation que l’on en a !
Cette variation s’explique par :
- le type de trajets parcourus : plus il y aura de dénivelé, et plus l’assistance sera sollicitée ce qui diminuera considérablement l’autonomie de la batterie de votre vélo. Sur un chemin plat où en ville, la consommation en énergie est nettement plus faible.
- Le climatpeut également mettre à mal votre batterie. Avec le froid, votre batterie aura tendance à perdre naturellement en autonomie, mais cela reste sans dommage pour votre batterie !
Le poids du vélo et de la personne transportée : en effet plus votre vélo sera lourd plus il sera gourmand en énergie. Il est également prouvé qu’une femme consommera moins d’énergie, de par son poids, qu’un homme, pour un même trajet !
Le type de pneus : des pneus sous-gonflés vous feront perdre jusqu’à 30% d’autonomie !
Durée de vie d’une batterie
Pour exprimer la durée de vie d’une batterie, on parle de cycles de charge. Un cycle équivaut à une charge suivie d’une décharge complète de la batterie. À ne pas confondre avec l’autonomie qui elle, s’exprime en kilomètres et correspond à une charge/décharge complète de la batterie et qui diminue progressivement à l’utilisation et dans le temps.
Avec une utilisation quotidienne de la batterie de votre vélo électrique, on observe une durée de vie entre 4 et 5 ans, avec des performances jusqu’à 80% de ses capacités, soit environ 600 cycles de charge. Au-delà des 5 ans, les performances seront nettement impactées et notamment l’autonomie. Avec le temps, l’autonomie de votre batterie diminuera naturellement.
La durée de vie des batteries peut être réduite pour des batteries de faibles qualités comme les batteries chinoises par exemple.
Emplacement et poids de la batterie VAE
Pour l’emplacement de la batterie, vous avez le choix. En effet, la batterie peut être positionnée à plusieurs endroits sur le vélo : sur le cadre, intégrée directement dans le cadre, au niveau du porte-bagages ou encore le long du tube de selle.
Le positionnement de la batterie sur le vélo est un critère à ne pas négliger et qui a toute son importance. Les batteries porte-bagages ne sont pas conseillées, par exemple si vous souhaitez vous faufiler en ville avec agilité, car les masses situées à la verticale du cycliste sont moins sensibles. Autre exemple, les batteries à la verticale, derrière le tube de selle, augmentent la longueur du vélo, ce qui vous apportera une meilleure stabilité, mais moins d’agilité dans vos mouvements.
La batterie, sur ou dans le tube de selle, apporte une meilleure répartition des masses, ce qui rend le vélo plus dynamique.
Le poids de la batterie va dépendre dans un premier temps de la technologie utilisée, le plomb pèse 3 fois plus lourd que le lithium par exemple, mais également de l’ampérage choisi et donc du nombre de cellules assemblées, mais également de la coque de votre batterie. Le poids d’une batterie va de 2kg pour une batterie lithium à 10kg pour les batteries au plomb à l’ampérage élevé !
Recharger sa batterie de vélo électrique
Les batteries lithium-ion ont l’avantage de n’avoir aucun effet mémoire ! Vous n’êtes donc pas obligé d’attendre que votre batterie soit totalement déchargée pour la recharger. Il n’y a donc aucune précaution à prendre quant à la recharge de votre batterie.
Il est tout de même recommandé de charger votre batterie dans un lieu tempéré et à l’abri de l’humidité, avec le chargeur fourni par la marque, uniquement, pour éviter d’endommager votre batterie. Concernant le temps de charge, cela va dépendre de l’ampérage de la batterie. Plus la capacité de la batterie est élevée, plus le temps de charge sera long. Une batterie se recharge en moyenne à hauteur de 2 ampères de l’heure. Il faudra alors compter 4h pour une batterie en 8Ah et 7h pour une batterie en 14h.
Cependant, nous vous conseillons vivement de ne jamais laisser votre batterie plus d’un mois sans la recharger ! En cas de non-utilisation de plus d’un mois, enlevez la batterie de votre vélo et laissez la stockée entre 30% et 60% de sa capacité. Et si l’hiver est trop froid pour pédaler, pensez à la mettre en charge 1 fois par mois entre 20 et 30 min.
Prix batterie pour vélo électrique
Après plusieurs années d’utilisations (entre 3 et 5 ans), les cellules de la batterie commenceront nécessairement à montrer des signes de faiblesse, et vous constaterez une perte d’autonomie et de puissance de votre batterie.
Sachez qu’il n’existe pas de prix fixe pour un changement de batterie, car cela varie en fonction du modèle, de la marque, de l’ampérage et du voltage choisi. Pour le remplacement de votre batterie de vélo électrique, deux options s’offrent à vous : le reconditionnement et l’achat d’une batterie neuve.
Le reconditionnement est une remise à neuf de votre batterie. Les cellules usagées de votre batterie (plomb, Ni-MH, Ni-Cd, lithium polymère ou lithium-ion) sont remplacées par des cellules lithium-ion neuves de marque Samsung ou LG. La coque et les connectiques de votre batterie sont gardées à l’identique afin de s’adapter parfaitement à votre vélo. Solution écologique de par le recyclage des éléments rechargeables usagés, le reconditionnement est également une solution économique ! Comptez entre 200 et 500€ pour la remise à neuf de votre batterie.
L’achat d’une batterie neuve : comme dit précédemment, le prix varie en fonction du modèle, de la marque, de l’ampérage et du voltage souhaité. De manière générale, une batterie neuve vous coûtera entre 400 et 800€, soit deux fois plus cher que pour un reconditionnement. De plus, il se peut que votre modèle de batterie ne soit plus commercialisé et que le fabricant ait cessé la production. Le reconditionnement sera donc votre unique option pour pouvoir continuer à profiter pleinement de votre vélo électrique.