La batterie du vélo électrique

Vélo électrique

La batterie sur un vélo électrique (VAE) est une pièce indispensable pour son fonctionnement.


Un VAE pour fonctionner a besoin d'un moteur, d'une batterie et d'un contrôleur.


Le moteur permet d’entraîner le vélo, la batterie de stocker et restituer l'énergie dont a besoin le moteur pour fonctionner et le contrôleur de gérer les informations qui vont circuler entre le moteur et la batterie. Le contrôleur est en quelque sorte le « cerveau » du vélo électrique.

Les différents types de batteries de vélo

Icone batterie 1Les batteries plomb

Batterie plomb

A l'heure actuelle, les batteries au plomb ne sont plus vraiment utilisées du fait de leur profil peu adapté pour le véhicule électrique. En effet, il faut savoir que la batterie au plomb :

  • > Est très lourde et a une densité énergétique réduite par rapport à son volume, en effet, une batterie de 36V 8Ah a un volume très important et peut peser entre 9 et 10kg !

  • > A un effet mémoire très important, c'est-à-dire qu'il faut attendre que celle-ci soit déchargée complètement avant de la recharger, ce qui n'est pas vraiment pratique en ce qui concerne un véhicule électrique...

  • > A une durée de vie en nombre de cycles très réduite (250 cycles en moyenne).

  • > A une auto-décharge relativement rapide (environ 20 à 30% par mois en fonction de la qualité du plomb contenu dans la batterie !)

  • > Supporte très mal le froid, ainsi, elle peut perdre jusqu'à 30% de sa capacité lorsque les températures sont négatives.

Néanmoins, certains constructeurs continuent de vendre des vélos électriques avec des batteries au plomb en raison de leur coût peu élevé, comme par exemple les marques Easymouv, ISD ou encore Wayscral.

Il faut savoir que le plomb est une technologie très polluante pour l'environnement, veillez donc à déposer ce type de batteries auprès d'organismes agréés.

Icone batterie 2Les batteries au Nickel Cadmium (Ni-Cd)

Batterie nickel cadmium

Tout comme les batteries plomb, les batteries au Nickel Cadmium sont peu adaptées pour les véhicules électriques. Celles-ci ont une densité énergétique peu importante, un effet mémoire important et une durée de vie également faible du fait de sa forte sensibilité à l'effet mémoire et une autodécharge rapide (environ 20% par mois). De plus, c'est une technologie qui contient des substances toxiques, écotoxiques et dangereuses. Tout comme le plomb, les batteries Ni-Cd supportent très mal les températures négatives et peuvent donc perdre en capacité lorsque c'est le cas.

Néanmoins, il faut noter que les batteries Ni-Cd ont une durée de vie en nombre de cycles plus élevée que les batteries Nickel-Hydrure Métallique (Ni-Mh).

Les batteries Ni-Cd ont peu été utilisées sur les vélos électriques, seules quelques marques. A titre d'exemple, Yamaha ou encore MBK s'en sont servies il y a déjà de cela quelques années.

Icone batterie 3Les batteries au Nickel-Hydrure Métallique (Ni-Mh)

Batterie nickel hydrure metallique

La batterie Ni-Mh n'est pas non plus la meilleure des solutions en ce qui concerne les vélos à assistance électrique.

Tout comme le plomb ou le Ni-Cd, ces batteries ont un effet mémoire important, une auto-décharge rapide et une durée de vie en nombre de cycles faible (environ 300 à 350 cycles).

Néanmoins, celles-ci ont une densité énergétique plus importante que les deux premières, c'est pour cela que certaines marques telles qu'Easybike, Cyclo2, Matra ou encore BionX avaient fait le choix de cette technologie pour leurs batteries.



Icone batterie 4Les batteries lithium

Au sein de la catégorie des batteries au lithium, on va en retrouver différents types, citons le lithium polymère (LiPo), le lithium prismatique, le lithium fer phosphate (LiFePO4), le lithium-ion Nickel-Cobalt-Manganèse (Li-ion NCM).

  • > Le lithium polymère (LiPo) : C'est une technologie que l'on trouve très souvent sur les vélos électriques. On la retrouve sous forme de « poches ». Elle est très utilisée par les fabricants de VAE chinois, car le coût de celle-ci est bien moins élevé que les autres, ce qui permet de faire chuter le prix des produits. Néanmoins, ces batteries sont peu stables et ont une durée de vie moins importante que les batteries lithium-ion de dernière génération. En effet, la conservation de ces batteries est assez compliquée, celles-ci supportent mal les variations de température. Souvent, ces batteries ont tendance à gonfler au bout de quelques centaines de cycles de charge les rendant inutilisables...

  • > Le lithium prismatique : Celui-ci s'apparente au lithium polymère et son coût est moins élevé que les autres technologies lithium. Il prend la forme de blocs rectangulaires ou carrés. Tout comme le lithium polymère, il a tendance à gonfler et à mal supporter les variations de température. Il est rare de le trouver sur les vélos à assistance électrique, il est beaucoup plus utilisé sur les scooters électriques, on a pu en effet le retrouver sur les batteries des scooters Matra e-Mo.

  • > Le lithium fer phosphate (LiFePO4) : Cette technologie a l'avantage d'avoir une durée de vie relativement élevée et de ne présenter aucun risque d'incendie. Néanmoins, sa densité énergétique est assez faible et ses performances le sont également. Ainsi, les batteries LiFePO4 sont en général lourdes et imposantes afin de permettre une autonomie honorable au vélo.

  • > Le lithium-ion Nickel-Cobalt-Manganèse (Li-ion NCM) : C'est la technologie la plus performante du marché en ce qui concerne les véhicules électriques. En effet, le lithium-ion NCM est celui qui a la densité énergétique la plus importante et permet des performances bien plus élevées que les technologies citées précédemment. C'est la technologie qui est exclusivement utilisée par Velobatterie pour la fabrication de vos batteries. Il existe différentes qualités de lithium, cette qualité est déterminée par la teneur en Cobalt des accumulateurs au lithium utilisés. C'est pourquoi nous n'utilisons que des accus de marque Samsung ou LG qui sont actuellement les plus performants du marché en raison de leur teneur élevée en Cobalt. Bien évidemment, cette qualité entraîne un coût supérieur à celui des batteries, principalement chinoises, que l'on retrouve la plupart du temps sur le marché. Néanmoins, vous disposerez d'une batterie de grande qualité, avec une durée de vie et des performances bien supérieures ! Attention, il faut savoir que même sur le lithium il existe des contrefaçons, soyez donc vigilant lorsqu'il est indiqué que la batterie est fabriquée avec des accus de marque, mais que le prix est très bas !

Nous attachons un soin particulier à la qualité et à la sécurité des batteries pour vélos que nous concevons, c'est pourquoi l'ensemble de la conception de nos batteries est faite dans notre usine en France et que tous les accus utilisés sont achetés directement chez Samsung ou chez LG.

Batteries lithium

* Sur la photo, de gauche à droite : poche de lithium polymère, blocs de lithium prismatique, accus de lithium fer phosphate, accus de lithium-ion NCM.

La batterie d'un vélo électrique : comment ça marche ?

Comme nous l'avons vu précédemment, la batterie est le réservoir d'énergie de votre vélo. Celui-ci fonctionne comme un réservoir d'essence sur une voiture, à la différence qu'ici le carburant est de l'électricité. C'est le moteur du vélo qui va demander à la batterie l'énergie nécessaire pour fonctionner. En fonction du niveau d'assistance que vous demanderez, le moteur va plus ou moins consommer, c'est ce que l'on appelle la consommation en ampères.

Mais alors, quelle et la différence entre voltage et ampérage ?

  • > Le voltage : Il détermine la puissance de la batterie du vélo, celui-ci est exprimé en Volts (V). C'est ce que l'on appelle la tension de la batterie. Sur un vélo électrique, il est fréquent de disposer d'une batterie en 24V, 36V ou encore 48V.
    Le voltage exprime la puissance dont a besoin le moteur pour fonctionner. Il est indispensable de respecter cette tension afin de ne pas endommager le moteur et le contrôleur de votre vélo.

  • > L'ampérage : Il détermine l'autonomie de la batterie du vélo, celui-ci est exprimé en Ampère-heure (Ah). C'est ce que l'on appelle la capacité de la batterie. L'ampérage exprime donc la capacité énergétique que peut contenir votre batterie, plus il est important et plus vous pourrez parcourir de kilomètres. Pour ce qui est de l'ampérage, celui-ci n'a aucune incidence que ce soit sur le moteur ou sur le contrôleur, le choix du nombre d'ampères est donc illimité, la seule limite sera la dimension et le poids de votre batterie. Pour résumer, l'ampérage c'est un peu comme un réservoir de voiture, si votre réservoir peut contenir 40 litres et que vous le remplacez par un réservoir de 50 litres, alors votre autonomie augmentera de 20% par rapport à l'origine.

Pour le reconditionnement de votre batterie de vélo nous ne vous proposerons donc jamais de modifier le voltage de votre batterie d'origine, néanmoins, si la place à l'intérieur de votre coque batterie le permet, nous pourrons augmenter l'ampérage de votre batterie afin d'augmenter l'autonomie d'origine de votre vélo électrique.

Si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet, vous pouvez consulter notre page sur la description technique des batteries.

La sécurité des batteries

La sécurité des batteries est un élément primordial. En effet, comme nous l'avons vu précédemment les batteries sont des réservoirs d'énergie, et qui dit réservoir d'énergie, dit risque d'incendie. En effet, lorsque l'on parle d'énergie, il y a toujours un risque, c'est pour cela qu'il est indispensable d'associer à la batterie un système électronique de contrôle fiable et efficace.

Tout comme le système électronique, le chargeur joue un rôle primordial dans la sécurité de votre batterie. Veillez à toujours utiliser un chargeur adapté à votre batterie.

Vous souhaitez en savoir plus sur la sécurité des batteries ? Consultez notre page sur les règles de sécurité et de précaution sur les batteries lithium.

Comment entretenir la batterie de votre vélo électrique ?

Si vous souhaitez garder votre batterie lithium en bonne santé le plus longtemps possible, certaines règles sont à respecter. Tout d'abord, il faut savoir que sur une batterie de qualité, contrairement aux idées reçues, plus vous l'utiliserez et plus vous la garderez longtemps ! En effet, c'est la non-utilisation de votre batterie qui entraînera une perte rapide de ses capacités et de ses performances.

Quels sont donc les bons gestes à adopter ?

Le plus important pour sa conservation est son stockage lorsque la batterie ne va pas être utilisée sur une longue période (plus d'un mois), à savoir :

  • > Retirer la batterie du vélo afin que le contrôleur ne consomme pas d'énergie sur celle-ci alors que le vélo n'est pas en utilisation. Ainsi, on évite ce que l'on appelle un risque de décharge profonde de la batterie.

  • > Stocker à température ambiante, c'est à dire entre 15° et 25°, car les températures froides en période de stockage peuvent endommager celle-ci. Veillez également à la stocker dans un endroit sec à l'abri de toute humidité.

  • > Stocker la batterie ni chargée totalement ni déchargée totalement, soit à environ 30 à 60% de sa capacité. Lors du stockage, mettre la batterie en charge 20 à 30 minutes une fois par mois afin de réactiver la chimie à l'intérieur de la batterie.

Afin de préserver la batterie de votre vélo électrique et de ne pas l'endommager, il est indispensable de n'utiliser que le chargeur qui vous a été fourni avec la batterie et de ne jamais vous aventurer dans l'achat hasardeux d'un nouveau chargeur. En effet, il faut que votre chargeur respecte certains critères inhérents à la batterie de votre vélo. Un chargeur inadapté peut mettre en défaut votre batterie, réduire sa durée de vie, voire causer des problèmes de sécurité.

Comment déterminer l'autonomie de votre vélo électrique ?

Le choix de la batterie sur un vélo électrique est très compliqué. En effet, l'autonomie de votre vélo électrique va dépendre de nombreux facteurs tels que :

  • > Les caractéristiques du vélo : puissance et couple du moteur, capacité en ampères de la batterie, poids du vélo, etc... Par exemple, en règle générale, un moteur pédalier consommera moins qu'un moteur placé sur la roue.

  • > Le poids de l'utilisateur : Cette donnée a une incidence réelle sur la consommation de la batterie. On remarque la plupart du temps, qu'une femme consommera moins qu'un homme en raison de son gabarit et de son poids.

  • > Le type de parcours : Le dénivelé et la typologie du parcours emprunté vont avoir une incidence réelle sur la consommation du vélo.

  • > Le niveau d'assistance utilisé : plus le niveau d'assistance est élevé et plus la consommation du moteur sur la batterie va être importante.

  • > La pression des pneus : c'est un aspect souvent négligé, mais qui a un impact réel sur la consommation, une mauvaise pression de pneus peut vous faire perdre jusqu'à 30% d'autonomie sur un parcours ! Veillez à respecter la pression qui est indiquée sur le flanc de vos pneus ou renseignez-vous auprès de votre vélociste.

Vous souhaitez connaître votre autonomie après le reconditionnement de votre batterie ? Consulter notre simulateur d'autonomie !

Comment sont recyclées les batteries usagées chez Velobatterie ?

En tant que fabricant français de batteries au lithium pour vélos électriques, nous nous devons de procéder à un encadrement strict des batteries que nous reconditionnons. Ainsi, nous travaillons étroitement avec un organisme spécialisé dans la récupération et le recyclage des batteries usagées. Contrairement aux idées reçues, le traitement et le recyclage des batteries ne sont pas gratuits, c'est même un procédé relativement coûteux. Le coût de ce recyclage est intégralement pris en charge par notre société.