Batterie vélo électrique

Le sujet de l’autonomie des batteries fut longtemps le frein principal à l’achat de vélos électriques.

Parmi les préoccupations ou questions récurrentes il y a l'autonomie de labatterie d'un vélo éléctrique car nul ne souhaite se retrouver en rade avec un vélo au poids conséquent, ou de se trouver limité par un rayon d’action ne permettant aucune liberté.

Les progrès réalisés ces dernières années sont de nature à rassurer les futurs acquéreurs d'un vélo électrique. Les autonomies des différentes batteries du marché oscillent ainsi entre 20 à 70 kilomètres, voire pour certaines supérieures à une centaine de kilomètres. Bien entendu, prix et poids de ces batteries sont en corrélation.

De plus, les batteries amovibles (90 % désormais) permettent un rechargement facile sur une simple prise de courant traditionnelle.

Certains modèles proposent un rechargement par une dynamo activée lors du pédalage ou en descente, mais le gain est minime.
Il convient également de préciser que l’autonomie annoncée demeure théorique, étant fonction des aléas du vent, du relief, du poids embarqué etc.

La durée de vie d’une batterie s’étale de 2 à 5 ans, selon l’utilisation du cycliste. Elle est exprimée en nombre de cycles (de 500 à 1 000), correspondant pour une unité à une décharge-recharge complète.

Le temps de charge oscille lui entre 3 à 6 heures selon les technologies utilisées.

Il existe différents types de batteries :

Les batteries au plomb sont plus lourdes (10 kilos et plus) et limitées en termes de puissance maximale (50 watt/h/kg), mais plus économiques à l’achat (de 80 à 200 euros). Il est conseillé de ne pas les laisser se décharger complètement, et elles sont sensibles aux écarts de température.

Elles peuvent être inclinées, mais non renversées. De plus, leur durée de vie en nombre de cycles est plus courte (aux alentours de 350).

Les batteries NiMh (Nickel-Métal Hydrure) ont la faculté de pouvoir stocker davantage de puissance pour un volume égal (90 watt/h/kg).

Elles souffrent toutefois de l’effet mémoire, à savoir que la batterie doit être déchargée pratiquement en intégralité avant d’être rechargée. Leur prix demeure plus élevé (de 200 à 400 euros) et leur taux d’autodécharge est important. Un temps utilisées et très proches des batteries NiMh, les batteries Nid-Cad (Nickel-Cadmium) sont interdites du fait de leur toxicité.

Désormais, la plupart des VAE sont équipés de batteries Lithium ion (Li-ion), qui présentent de nombreux avantages : meilleur rapport poids/puissance (120 watts/h/kg), souplesse d’utilisation, charges-décharges supérieures à 800 cycles ou encore absence d’effet mémoire.

Contrepartie évidente, le prix en est plus important (de 300 à 500 euros) et certains risques en termes de sécurité subsistent (explosion au contact de l’air).

Les batteries de demain sont celles au Lithium polymère (Li-Po), dont les modèles à ce jour dépassent 500 euros l’unité.

Plus puissantes (140 watts/h/kg), plus légères du fait de leur électrolyse en gel qui ne nécessite pas de renforcement d’étanchéité, elles s’auto consument en cas de surchauffe.

Des batteries au lithium fer phosphate (LiFe-PO4) sont apparues sur le marché, présentant entre autres avantages d’être écologiques et de longues durées de vie (3 000 à 5 000 cycles) pour un coût raisonnable (de 300 à 700 euros) au regard de ses performances.