Comment fonctionne la batterie de votre vélo électrique?

La batterie est une composante importante de votre vélo électrique: c’est elle qui actionne le moteur. Comment fonctionne une telle batterie et que signifient ses données chiffrées?

La batterie d’un e-bike n’est pas une version plus grande des piles AA de votre télécommande. Un système de batterie moderne est constitué de nombreux éléments: des cellules de batterie, un système de gestion, un raccordement de recharge et, bien souvent, un bouton de marche/arrêt et un indicateur de statut. Le tout est logé dans un boitier robuste, résistant aux chocs et suffisamment étanche pour supporter une pluie battante.

Batterie: les cellules

L’énergie fournie par la batterie est stockée dans des cellules de batterie. Ces cellules transforment l’énergie chimique en énergie électrique. Lors de la recharge, c’est l’inverse: l’énergie électrique est convertie en énergie chimique. Il existe différentes technologies de cellules de batterie. Actuellement, les batteries lithium-ion sont les plus utilisées, mais l’on trouve également des batteries nickel-hydrure métallique et nickel-cadmium.

La capacité totale de la batterie est déterminée par la capacité des cellules prises séparément (exprimée en ampère-heure) et la tension (généralement 36 V, mais 24 V et 26 V se rencontrent également). Pour pouvoir comparer facilement les capacités de différentes batteries, elles sont généralement converties en wattheure (Wh).

Quelle autonomie une recharge offre-t-elle?

La capacité des batteries des vélos électriques est comprise actuellement entre 300 à 750 Wh. La distance que l’on peut parcourir avec un vélo dont la batterie est complètement rechargée dépend de nombreux facteurs: le moteur utilisé; le type de vélo; le poids du vélo, le vôtre et éventuellement du bagage; le terrain (vallonné ou plat); l’état de la route et des pneus; l’effort que vous fournissez vous-même et la vitesse que vous voulez maintenir.

Selon les chiffres de Bosch, qui est un des principaux fabricants, une batterie de 300 Wh permet de parcourir en moyenne de 60 à 80 km. Avec une batterie de 400 à 500 Wh, l’autonomie varie entre 80 et 180 km. Une batterie de 625 Wh ou plus vous permet de rouler de 150 à 235 km sans la recharger.

Sur le site web de Bosch, vous trouverez un calculateur destiné à estimer plus précisément le rayon d’action en faisant varier les différents facteurs précités.

Batterie: le BMS

Le "battery management system" (BMS) est l’unité centrale de commande et de contrôle de la batterie du vélo électrique. Il contrôle le statut de chaque cellule de batterie et veille à ce que les cellules soient chargées et déchargées de manière uniforme (l’équilibrage des cellules). Le système empêche ainsi la surtension ou la sous-tension des cellules individuelles.

Le BMS contrôle également en permanence la température des cellules pour leur assurer un fonctionnement sûr et une longue durée de vie. En cas de problèmes, le BMS peut désactiver complètement ou réduire l’alimentation. Le système suit aussi le vieillissement des cellules et enregistre ainsi les données de leur état.

Le BMS doit également être adapté aux cellules de batterie utilisées. Il est donc déconseillé de (faire) remplacer les cellules, parce que cela pourrait entraver le bon fonctionnement du système. Il ne vous fournirait plus d’informations fiables sur le statut de la batterie. Et, dans le pire des cas, cela pourrait même provoquer la surchauffe de la batterie.

Où se trouve la batterie?

La batterie d’un vélo électrique peut être placée à quatre endroits différents. Chaque position présente des avantages et des inconvénients.

Sous le porte-bagages

+ s’adapte à un large éventail de modèles de vélo

+ n’influence pas la montée et la descente du vélo en cas d’enjambement bas

- réduit le confort de conduite en raison du poids de la batterie placée en hauteur

- ne protège pas bien la batterie en cas de renversement du vélo

Sur le cadre ou à l’intérieur (amovible)

+ se situe près du centre de gravité

+ modèles de batteries standardisés

+ les batteries les plus puissantes sur le marché

- peu esthétique

- prend la place du porte-bidon

Dans le cadre (encastré)

+ esthétique

+ protège bien contre la saleté, la lumière du soleil et les chocs mécaniques

+ place laissée libre pour le porte-bidon ou une batterie supplémentaire

- peut être rechargée uniquement dans le vélo

- est difficile à remplacer

- est généralement installée dans des vélos onéreux

Batterie supplémentaire

+ accroît l’autonomie

- onéreuse