VAE : les différents types de batterie possible

VAE : les différents types de batterie possible

(Mis à jour le: 11 janvier 2019)
VAE : les différents types de batterie possible
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La batterie est un composant indispensable du vélo à assistance électrique. C’est elle qui fournit l’assistance et qui en définit l’autonomie. Quand on choisit son deux-roues, il est donc recommandé de s’intéresser de plus près au type de batterie dont il est pourvu, car à part la batterie Lithium, il en existe d’autres variantes.

La batterie proprement dite

Avant de déterminer les différents types de batteries existantes pour les VAE, il convient d’abord de comprendre à quoi elles servent.

Egalement appelées « accus », les batteries représentent l’un des trois principaux composants du vélo électrique, à part la bicyclette elle-même et le moteur. Si on devait la comparer à un autre composant d’une voiture, la batterie serait l’homologue du réservoir. La différence c’est que la première contient des électrons tandis que le deuxième contient du carburant.

De cette même comparaison, on peut aisément dire que si la quantité de carburant contenue dans le réservoir définit la distance sur laquelle le véhicule peut rouler, les électrons source d’énergie stockés dans la batterie définissent la distance sur laquelle le vélo électrique peut rouler avec assistance. Sur ce dernier point, il convient de souligner que même lorsque la batterie est à plat, le vélo peut continuer de rouler, mais sans assistance. Il faudra alors compter sur les seules forces de vos jambes pour le faire avancer ce qui peut s’avérer difficile vu le poids du deux-roues.

Pour en revenir à l’énergie de la batterie, celle-ci est exprimée en Wh et est obtenue en multipliant le voltage en V par sa capacité en Ah. Il est important de ne pas confondre l’énergie de la batterie avec la puissance du moteur qui est exprimée en W. Dans le commerce, les résultats sont arrondis à la valeur supérieure, mais ce n’est pas un réel problème étant donné que les différences sont très légères.

La batterie Lithium ou Li

VAE : les différents types de batterie possible

C’est le modèle le plus utilisé. Il convient néanmoins de distinguer les Lithium ion (Li-ion) des Lithium ion polymère (Lipo). Dans les deux cas, elles offrent à peu près les mêmes avantages à savoir :

  • Pas d’effet mémoire
  • Une densité d’énergie spécifique et volumique élevée
  • Une auto-décharge assez faible
  • Plus légères
  • Une résistance interne faible
  • Une durée de vie allant jusqu’à 1 500 cycles pour les batteries de qualité

Les différences entre le Li-Ion et le Lipo concernent surtout :

  • Leur tension : le Li-Ion affiche une tension de 3, 6 V contre 3, 7 V pour le Lipo
  • Leur forme : la batterie Lipo peut prendre diverses formes contrairement à la batterie Li-Ion. C’est la raison pour laquelle elle peut se fixer sur un support flexible
  • Leur poids : les deux sont légères par rapport aux autres types de batteries, mais le Lipo l’est encore plus. En effet, pour ce dernier, il est parfois possible de retirer l’enveloppe en métal qui influe beaucoup sur son poids
  • Leur résistance : le Lipo est plus résistant que le Li-Ion puisqu’il supporte mieux les fuites d’électrolytes et la surcharge
  • Leur prix : le Lipo coûte plus cher que le Li-Ion, mais il faut savoir que le premier est soumis à des règles plus strictes en matière de charge/décharge. Dans les deux cas, il faut mettre en place, un circuit de protection performant pour les deux, car même en cas de non utilisation, elles peuvent s’user
  • Leur composant : les batteries Lithium ion Polymère se composent d’électrolytes en polymère gélifié

Enfin, pour ne pas endommager les batteries, il est conseillé de les stocker avec une charge résiduelle de 45 à 60 % et de les charger, au moins tous les six mois en cas de non utilisation prolongée.

La batterie Plomb ou Pb

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Il en existe plusieurs variantes, mais ce sont celles pourvues d’électrolytes gélifiées qui sont aujourd’hui courantes. En général, la tension nominale d’une batterie Pb est de 2, 1 V ce qui signifie que si vous trouvez une de 12 V, c’est qu’elle se compose de six éléments. Même si ce modèle est moins apprécié que la batterie Lithium, notamment pour son poids, il offre quand même quelques avantages tels que :

  • Son petit prix
  • Sa solidité
  • Sa capacité à fournir des courants élevés
  • Sa mise en œuvre aisée
  • L’absence d’effet mémoire
  • Ses composants que l’on peut trouver facilement dans le commerce
  • Son côté recyclable : en effet, malgré ce qu’on peut dire, la batterie Pb peut être recyclé et quand cela est bien fait, il n’y a pas de risques de pollution
  • Une durée de vie appréciable de trois à quatre ans soit environ 300 à 400 cycles

Pour qu’elle dure plus longtemps encore, évitez les recharges profondes et préférez, à la place, des recharges répétées. Pour ce faire, retirez-la toujours du secteur après une recharge et ne la laissez jamais brancher plus de 12 heures. Si vous craignez que cela arrive, prévoyez un programmateur. Aussi, pensez à la recharger au moins tous les trois mois et dans le cas où le vélo ne sera pas utilisé pendant une longue durée, stockez une batterie bien chargée.

Pour informations, sachez que la batterie Plomb est sensible aux basses températures ce qui entraîne une perte d’autonomie. A une température d’environ -10°C, elle perd 25 % de son autonomie. En ce qui concerne l’auto-décharge, il est de 1 % par jour. Et toujours en termes d’autonomie, sachez qu’au bout de trois à quatre ans, celle-ci chutera encore de manière progressive.

La batterie Nickel Metal Hybride ou Nimh

Ces modèles se présentent, le plus souvent, sous forme de piles bâtons. Ils peuvent être assemblés selon les besoins jusqu’à obtention de la tension désirée. Ils ont été lancés à partir des années 1990 pour remplacer les batteries Ni-cd jugées trop polluantes. Les Nimh, du fait de la présence d’hydroxyde de potassium, doivent faire l’objet d’un recyclage rigoureux et d’une utilisation sécurisée. Ces batteries sont aujourd’hui courantes et sont appréciées pour divers avantages :

  • L’absence d’effet mémoire dans les premiers mois de son utilisation
  • Leur bonne densité d’énergie
  • Sa résistance interne faible ce qui lui permet de supporter des courants intenses
  • Sa facilité de stockage et de transport

La durée de vie de ce type de batterie tourne autour de 400 à 500 cycles de charge-décharge. En cas de non utilisation de longue durée, il est fortement conseillé de la stocker bien chargée, car ce modèle présente un taux d’auto-décharge élevé. Il faut également souligner que ce modèle ne supporte pas la surcharge d’où l’intérêt d’utiliser des chargeurs automatiques.

Le poids de la batterie

Les différents types de batterie pour vélo électrique

C’est un critère qu’il ne faut pas négliger lors du choix de votre vélo à assistance électrique. D’une manière générale, le poids de la batterie est fonction de :

  • nombre de cellules qui ont été assemblées en son sein et qui définissent l’énergie stockée
  • type de boîtier utilisé pour protéger ces cellules

Les différences de poids tournent autour de 700 g d’un constructeur à l’autre pour une batterie de même énergie stockée. Et si on se base sur le poids qu’occupe la batterie dans le poids total du vélo, il est assez moindre puisque sur la vingtaine de kilos que pèsent un VAE, la batterie en pèse un peu moins de 4 kg.

L’autonomie de la batterie d’un VAE

C’est la batterie qui définit l’autonomie du VAE. Même si les fabricants et vendeurs apposent une autonomie précise pour chaque selle vendue, il faut retenir que c’est un chiffre estimatif. Pour cause : l’autonomie du vélo dépend de différents points :

  • les caractéristiques physiques du parcours : en pente, en relief, plutôt plat, …
  • le type de parcours : en ville et donc plusieurs arrêts-redémarrage, en campagne et donc conduite fluide, en montagne et donc une assistance programmée élevée, …
  • les conditions climatiques extérieures : le froid favorise une perte d’autonomie de la batterie alors qu’entre 15 à 25°C, elle dure plus longtemps
  • le poids du vélo et du cycliste : plus le vélo et le cycliste sont lourds, plus l’assistance travaillera dur ce qui diminue rapidement l’autonomie du vélo
  • le niveau de gonflage des pneus : des pneus bien gonflés permettent d’économiser plus d’autonomie

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