Vélo électrique : Les différents types de batterie

A part l’assistance et la motorisation, la présence d’une batterie confirme bien qu’il s’agit d’un vélo électrique et non d’un vélo classique.

La batterie est la source d’énergie qui alimente le vélo électrique et qui lui permet de réaliser de longues distances.

Bien qu’il s’agisse d’un composant standard de ce modèle de vélo, le choix de la batterie n’est pas si facile que l’on y croit. Le cycliste devra connaitre les différents types en vente sur le marché et sélectionner le bon modèle selon plusieurs facteurs.

Pour que la batterie du vélo électrique n’y ait plus de secret pour vous, Velobecane vous en parle dans cet article. Le rôle, les différents types, les critères de choix et le meilleur modèle de batterie à utiliser sont les points essentiels évoqués.

La batterie, un élément principal du vélo électrique

Un vélo électrique possède quelques composants techniques qui le différencient du vélo classique. Il y a le moteur et l’assistance ainsi que la batterie connue aussi sous le nom d’accu.

Pour faire plus simple, la batterie est pour le vélo sa source d’énergie qui alimente le système d’assistance.

Renfermant des électrons, ce composant est autrement dit le réservoir d’énergie faisant tourner le moteur et activant l’assistance. L’énergie stockée dans la batterie permet au vélo électrique d’avancer sans être obligé d’être pédalé.

Lorsque le contrôleur du vélo reçoit l’énergie envoyée par la batterie, il la projette immédiatement vers la motorisation.

Comme vous le savez, quand la batterie est à plat, aucune énergie ne sera plus restituée. Le vélo électrique n’est donc plus alimenté mais pourra quand même avancer grâce à la force des jambes du cycliste.

Lexique de la batterie pour vélo électrique

Avant de vous orienter vers la batterie que vous installerez sur votre vélo électrique, il est nécessaire de connaitre les différents lexiques liés à ce composant.

La capacité par cycle en Ampère-heure (Ah) : cette référence définit l’autonomie et diffère d’une batterie à une autre. En général, la marge de la capacité est de 8 à 12 Ah.

La capacité énergétique en Watts heure (Wh) : celle-ci indique l’énergie de la batterie grâce au calcul entre la capacité en Ah et le voltage en V. Quand la valeur est élevée, la batterie bénéficie d’une meilleure capacité permettant au vélo électrique de parcourir une longue distance.

La vitesse en voltage (V) : fait référence à la vitesse maximale du vélo électrique : 24, 36 ou 48 V. Elle est souvent compatible avec le voltage du moteur.

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Les différents types de batterie adaptés au vélo électrique

La batterie du vélo électrique renferme des couples d’éléments qui relient les ions positifs aux électrons.

C’est le point commun de tous les accus, même s’ils sont disponibles en différentes catégories :

La batterie au Nickel Metal Hybride

Il existe plusieurs batteries au nickel mais le modèle Nim-H ou Nickel Metal Hybride était le plus utilisé. Lancée pour la première fois dans les années 90, cette batterie dispose de plusieurs piles en bâton qui offraient la capacité exigée.

Malgré son âge, elle est toujours appréciée pour ses quelques avantages, notamment sa densité d’énergie, sa qualité sans effet mémoire surtout durant les premiers moments d’utilisation, sa capacité à résister aux courants intenses, et sa facilité de transport et de rangement.

Parmi les inconvénients, on lui reproche de s’auto-décharger trop rapidement lorsqu’elle n’est pas utilisée, et sa conception ne supportant pas la surcharge.

La batterie au plomb

C’est la deuxième catégorie de batterie dédiée au vélo électrique. Constitué d’électrodes positives et négatives de plomb, d’eau et d’acide sulfurique, cet accu développe jusqu’à 12 V de tension.

Ses inconvénients se situent au niveau de son poids, sa sensibilité aux basses températures et son autodécharge. Les vélos électriques équipés de cette batterie ne sont pas aussi reconnus par les aides à l’achat fournies par les régions et les départements de France.

Pour les avantages, la batterie au plomb a beaucoup à offrir : recyclable, solidité, prix moins cher, durée de vie correcte (jusqu’à 400 cycles).

Pour offrir une durée de vie maximale à ce type d’accu, il est recommandé d’opter pour une recharge répétée. La recharge à fond n’est pas très appropriée.

La batterie au lithium

La troisième catégorie de batterie pour vélo électrique est le lithium. C’est même la plus prisée des cyclistes pour sa conception en métal léger.

Notez cependant que cet accu est disponible en sous-catégories. Il y a le lithium polymère ou Li-po, le lithium ion ou Li-ion, le lithium prismatique, le lithium fer phosphate ou LiFePo4 et le lithium Nickel-Cobalt-Manganèse ou Li-ion NCM.

Nous verrons un peu plus bas leur particularité. Mais ce qui est sûr, c’est que ces types de batteries partagent beaucoup de points communs, notamment leur résistance, leur robustesse, l’absence de l’effet mémoire, leur densité élevée, l’absence de l’autodécharge et leur longue durée de vie supportant jusqu’à 1500 cycles.

Les différentes variantes de batterie au lithium

Il faut tout de suite l’avouer : la batterie au lithium Ion est la plus appréciée et la plus performante de toutes. La majorité des vélos électriques et des engins électriques en sont équipés.

Mais cela ne nous empêche de nous intéresser aux autres variantes qui procurent des caractéristiques très intéressantes et qui sont encore parmi les accus les plus commercialisés sur le marché.

Lipo

La batterie Lipo adopte plusieurs aspects. Voilà pourquoi elle peut s’adapter à tous les supports du vélo électrique. De plus, il est très léger. L’utilisateur peut même enlever son enveloppe métallique pour alléger encore son poids.

Généralement, le Lipo propose une tension de 3.7 V. Il est connu pour sa résistance et sa capacité à supporter la surcharge et les fuites d’électrolytes.

LiFePO4

Ce type de batterie séduit les cyclistes pour sa durabilité et son niveau de sécurité. En effet, il est capable de diminuer les risques d’incendie même en cas de surcharge.

En revanche, on lui reproche son poids trop lourd. Cela s’explique par la recherche d’une bonne autonomie. Plus le LiFePO4 est lourd, plus il garantit une meilleure autonomie. Ce poids pourrait pourtant être un obstacle car il ferait augmenter la charge du vélo électrique.

Lithium Prismatique

Cette batterie doit son nom à sa configuration carrée ou rectangulaire. Elle est surtout utilisée pour les scooters électriques et non pour les vélos électriques.

Son défaut est son incapacité à résister aux changements de températures. Un signe permet alors de détecter cette faiblesse : la batterie présente un certain gonflage. Lorsqu’elle est ainsi, cela signifie qu’elle a été confrontée à des soucis de variations de températures. Elle est donc HS.

Li-ion NCM

Les fabricants ont présenté récemment cette dernière technologie. Le Li-ion NCM est le dernier né de la gamme et est également le plus performant. La présence conséquente de Cobalt dans sa composition lui offre une bonne résistante et une durabilité optimale.

Et puisqu’il est encore nouveau, il est certainement plus cher que les autres modèles. Cela ne devrait pas pourtant décourager les cyclistes car il s’agit d’un investissement à très long terme.

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Li-ion, le bon choix pour votre vélo électrique

Selon les professionnels, une seule et unique batterie sort du lot : la batterie Li-ion. C’est le meilleur choix pour équiper les deux roues et pour avoir une autonomie suffisante.

Sa cellule est composée de plusieurs éléments. Elle peut être cylindrique ou plate avec un aspect « feuilleté ».

Les points forts de cette technologie sont nombreux. C’est pourquoi elle est la préférée des conducteurs du vélo électrique.

Elle a une très faible autodécharge, de 5% seulement. Elle n’a pas d’effet mémoire, ce qui permet de la recharger en cas de besoin, sans avoir à attendre qu’elle soit totalement déchargée.

Comparée aux autres batteries, le Li-ion développe une densité d’énergie conséquente, allant jusqu’à 4 fois plus supérieure que celle des autres.

Et à part son poids léger de 2 kg maximum, cet accu est aussi très plébiscité pour sa durabilité équivalente à 1200 cycles.

Pour être sûr d’avoir une batterie Li-ion de qualité, il est indiqué de choisir celle des grandes marques. Ainsi, il n’y a aucun risque de créer un incendie. La sécurité est certainement au rendez-vous.

Entretien de la batterie, le mode d’emploi

Quel que soit le type de batterie choisi par le cycliste, ce dernier devrait connaitre les méthodes pour bien l’entretenir et en prendre soin. Comme le vélo, les composants techniques comme l’accu méritent aussi des attentions particulières.

Ces méthodes ont pour objectifs de conserver le plus longtemps possible la performance de la batterie et lui offrir en conséquent une durée de vie optimale.

Bien évidemment, il ne faut pas ignorer le fait que la durabilité de l’accu dépend aussi de plusieurs facteurs, entre autres de son type, de la fréquence d’usage, du poids, de la météo, et de la nature des pistes empruntées.

Pour conserver une meilleure autonomie

Qu’est-ce qu’il faut faire pour conférer une autonomie maximale à cet accu ? Il y a plusieurs habitudes à adopter au quotidien.

Tout d’abord, il est très important de limiter la charge à transporter sur le vélo électrique. Plus le poids est lourd, plus la batterie sera sollicitée. Conséquence, elle perdra rapidement en autonomie et vous empêchera de réaliser de longues distances.

La deuxième astuce pour conserver cette autonomie est l’activation de l’assistance du vélo électrique au bon moment. En fait, il est recommandé de ne pas activer immédiatement l’assistance dès que vous pédalez le vélo. Cela fait perdre rapidement la puissance de la batterie. Le meilleur réflexe est de faire avancer le vélo de quelques mètres avant d’enclencher l’assistance.

Après, il y a la manipulation de la vitesse du vélo qui impacte aussi sur la performance de la batterie. En fait, une vitesse poussée à son niveau maximal est toujours source de perte de l’autonomie. Dans ce cas, le cycliste devra apprendre à rouler doucement avec une vitesse constante et moyenne.

Et finalement, une dernière astuce pour conserver l’autonomie de la batterie est d’éviter les démarrages et les freinages soudains. Si ce geste devient une habitude, l’accu n’est pas le seul composant à subir des dommages. Cela impacterait aussi sur le moteur du vélo électrique.

La bonne technique pour recharger la batterie

Voilà un sujet souvent évoqué lorsqu’il s’agit de la batterie du vélo électrique. Et pourtant, il y a toujours des cyclistes commettant des erreurs et qui ne suivent pas la bonne méthode de recharge.

Il est important de rappeler que la batterie doit être chargée au maximum avant de rouler. Cela vous permettra de profiter d’une bonne autonomie.

L’usage du bon chargeur est obligatoire pour avoir une meilleure compatibilité. L’idéal est d’utiliser celui qui a été fourni par le vendeur ou la marque. Il faut enlever le chargeur lorsque la charge maximale est atteinte.  

Certains vélos électriques sont équipés d’un système de gestion de la charge. Il permet de garder l’autonomie de la batterie et d’empêcher de passer par les étapes de décharge et de recharge répétées.

Tout récemment, le concept du « freinage régénératif » a été présenté aux cyclistes. Il consiste à recharger la batterie en roulant, principalement à chaque fois que le cycliste effectue un freinage. Cette technique n’est pas encore validée par tous les fabricants mais elle semble très intéressante.

Bien stocker sa batterie

Le dernier point à évoquer pour entretenir la batterie du vélo électrique est de la stocker au bon endroit et à la bonne température.

Un endroit où règnent le froid et la chaleur extrême n’est pas adapté. Il est préférable de l’installer dans un lieu sec, à l’abri de l’humidité et de la lumière, dont la température moyenne se situe entre 15 et 25°.

Et si le cycliste ne compte pas rouler à vélo électrique pendant quelques temps, il est toujours conseillé d’enlever la batterie et de la ranger dans un endroit sécurisé.

Une recharge une fois par mois est obligatoire pour réactiver les cellules et garder la capacité de l’accu.