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Quel Moteur choisir pour son vélo électrique ? ✔️ Nos conseils !

Bien choisir son moteur de vélo à assistance électrique peut vite devenir un véritable casse-tête ! Quels critères retenir ? Comment faire la différence entre les informations inutiles fournit par le revendeur, de celles qui sont essentielles mais parfois volontairement omises par le fabricant … moteur vae quelle marque choisir localisation moteur vélo électrique

Afin de vous aider à vous y retrouver, place à notre essentiel sur les moteurs de vélo à assistance électrique

La localisation du moteur

Le moteur est le cœur du vélo à assistance électrique. C’est lui qui permet au cycliste de se sentir soutenu dans son effort de pédalage. Il existe plusieurs types de motorisation, chacune ayant ses subtilités qui vont au-delà des caractéristiques (puissance et ampérage) annoncées par le constructeur.

Moteur roue avant

Le moteur est situé dans le moyeu de la roue avant. C’est l’emplacement le plus simple pour l’installer et souvent le moins coûteux. Son installation n’interfère pas avec les pédales ni la chaîne.

Il a un fonctionnement simple : l’assistance est linéaire car l’entrainement est directement sur la roue. Cependant, elle ne tiendra (sauf exception) pas compte de la force de pédalage.

Par ailleurs le moteur roue avant donne une sensation de traction, qui peut déstabiliser l’usager, d’autant plus lorsqu’il est novice. Cette motorisation est enfin moins efficace sur l’asphalte glissant en cas de pluie ou en montée.

Avantages du moteur avant :

  • Bonne sensation d’être tracté
  • Adaptable sur de nombreux types de vélos
  • Moins cher que les autres moteurs

Inconvénients du moteur avant :

  • Risque patinage en cas de pluie
  • En cas de crevaison, réparation plus compliqué
  • Sensation de poids pendant les virages
  • Traction avant, risque de déstabilisation

Moteur roue arrière

Le moteur est situé dans le moyeu de la roue arrière. Il est principalement installé sur des VAE d’entrée ou de milieu de gamme, ainsi que sur des VTTAE car il donne une forte impression de puissance et de propulsion.

Les VAE avec moteur roue arrière fournissent le plus souvent une assistance « tout ou rien », c’est-à-dire donnée d’emblée à son maximum. La sensation est très agréable, mais l’autonomie s’en ressent. Autre bémol, l’assistance se met en route avec un léger décalage, et peut surprendre si on tourne après un arrêt au stop, ou en reprise dans un virage. Ce type de moteur peut aussi gêner la réparation en cas de crevaison.

Avantages du moteur arrière :

  • Vraie sensation de propulsion
  • Idéal pour une utilisation urbaine et sportive
  • Adaptable sur tous les types de vélos et toutes les dimensions de roues

Inconvénients du moteur arrière :

  • En cas de crevaison, réparation plus compliquée
  • Génère le plus souvent une assistance non proportionné à l’effort.

Moteur central , dans le pédalier.

Le moteur se situe au niveau de l’axe du pédalier. Il s’agit le plus souvent d’un bloc englobant le moteur, les capteurs et l’électronique. Moins exposé et plus compact que les autres, le moteur pédalier est peu sujet à des problématiques liées au sectionnement des câbles.

Le cadre des vélos avec ce type de moteur est souvent spécifique car pensé avant tout comme des VAE et donc adaptés à cette utilisation. Ce type de moteur est plus susceptible de procurer une assistance dite « proportionnelle » grâce à un capteur de couple. Il donnera alors une sensation plus fine et réactive

Avantages du moteur central :

  • Assistance électrique plus naturelle, couplé généralement à un capteur d’effort.
  • Placement idéal en cas de panne
  • Très peu d’entretien
  • Adapté à tous types de pratiques

Inconvénients du moteur central :

  • Un peu lourd
  • Souvent plus cher que les autres moteurs

Le couple moteur

Définition

Alors que la puissance nominale du moteur d’un vélo à assistance électrique est encadré par la réglementation française et limité à 250 Watts, le couple max du moteur est une valeur qui permet de distinguer la puissance réelle du moteur. Il traduit en quelque sorte la performance du moteur face à une difficulté (dénivelé…).

Le couple correspond ainsi à la puissance mécanique réelle du moteur et non à la puissance électrique nominale . La mesure se donne en Newton-mètre (Nm).

Impact

Une même puissance électrique de 250 Watts va donner des couples allant généralement de 20 Nm à 90 Nm. On atteindra par exemple 48 Nm pour le moteur Bosch Active, 60 Nm pour le moteur Performance voir même de 90 Nm pour la motorisation Brose qui équipe notamment le vélo Iweech.

couple moteur vélo électrique

Le couple est un indice important de la performance du moteur. Une valeur haute de couple moteur permettra d’aborder les passages en montée avec beaucoup plus de sérénité. C’est un élément important, notamment pour les personnes lourdes ou en surpoids afin de conserver des bonnes conditions d’assistance au pédalage en toutes circonstances.

Un couple suffisant, c’est à dire de minimum 40 Nm, permettra à un cycliste faiblard de monter les côtes plus facilement, à petite vitesse. Dans une pratique de VTT ou sur route, il faut privilégier des moteurs offrant au minimum un couple de 50 Nm (newton-mètre)

Malheureusement , tous les fabricants ne donnent pas le couple maximum de leurs moteurs, ce qui n’est très généralement pas bon signe !

La législation

Selon la législation européenne et le code de la route français, pour être qualifié de vélo à assistance électrique (VAE), un cycle ne doit être entraîné par son moteur (250 W maximum) qu’en conjugaison avec le pédalage de son pilote. Quand la rotation du pédalier s’arrête, le moteur doit lui aussi s’arrêter.

Dans le cas contraire, ou si l’on peut activer le moteur (jusqu’à 1000 W) sans avoir à pédaler (avec une manette, par exemple), il s’agit d’un vélo motorisé qui doit être assuré et ne peut être utilisé par des mineurs de moins de 16 ans.

legislation moteur vélo électrique

Par ailleurs, un vélo à assistance électrique (VAE) ne peut assister au pédalage que jusqu’à 25 km/h maximum.

Cependant il existe des vélos électriques capables de fournir une assistance jusqu’à 45 km/h. Ces derniers sont considérés en France comme des cyclomoteurs. Portant également les appellations « speed pedelec », « S-Pedelec » ou « speedbikes », ils doivent donc être homologués, assurés, déclarés et munis d’une plaque d’immatriculation, d’un indicateur de vitesse, de feux-stop, de clignotants, rétroviseurs… Par ailleurs, étant donnée leur vitesse de pointe, ils ne peuvent pas légalement rouler sur les pistes cyclables. Enfin, pour les piloter, il faut être âgé de plus de 14 ans et disposer d’un permis (AM minimum), sans oublier de porter un casque homologué pour les cyclomoteurs.

La marque

Bosch, Yamaha, Shimano sont les 3 acteurs les plus reconnus sur le marché du moteur de vélos électriques. Fiables et répandues, vous n’aurez pas de mal à trouver un réparateur en cas de soucis.

D’autres marques émergeantes comme les allemands Brose et BMZ, le japonais PANASONIC ou le chinois Bafang sont également des valeurs sûres en terme de qualité et de fiabilité.

Attention par contre aux marques de moteurs « anonyme » ou « made in china ». Certains essayeront à tort de vous faire croire qu’il s’agit d’un moteur Bafang ! Le plus grand risque que vous prendrez dans ce cas c’est d’être particulièrement déçu par la piètre durée de vie du moteur…

Leader sur le marché, la marque Bosch reste la référence. Bosch travaille beaucoup sur l’évolution de ses technologies et propose de nouvelles versions de motorisations chaque année. Les moteurs peuvent évoluer sur leur forme, leur poids, leur performance, etc. De nombreuses marques de vélos électriques font confiance à ses composants hautes performances et innovants, qui impressionnent par leur qualité, leur fiabilité et leur longévité. 

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Quelle Assistance choisir pour son vélo électrique ? ✔️ Nos conseils

Le vélo à assistance électrique n’est pas un vélo qui avance tout seul et où l’on a rien à faire ! Contrairement aux idées reçues, pour avancer il vous faudra pédaler : c’est le seul moyen de déclencher l’assistance. capteur d’effort capteur de couple effort capteur de rotation pédalage assistance non proportionnée directe proportionnelle vélo électrique

Deux types d’assistances existent ensuite sur le marché. D’un côté l’assistance dite « non proportionnée » ou « tout-en-un » et qui fonctionne sur la base d’un capteur de pédalage. De l’autre côté, l’assistance dite « proportionnée » qui se base sur un capteur d’effort.

Comment bien différencier ces 2 types d’assistance ? Quels sont leurs avantages et inconvénients respectifs ? Laquelle privilégier ? Réponse ci dessous. quelle marque choisir localisation moteur vélo électrique

Assistance non proportionnée : capteur de pédalage

L’assistance électrique directe – ou non proportionnée – se définie comme l’assistance électrique découlant d’un capteur de pédalage magnétique. Ce type de capteur est également appelé capteur de rotation. Il a pour effet de déclencher une assistance à puissance continue, tant que les aimants fixés au pédalier passent devant le capteur fixé sur la cadre.

Le démarrage de l’assistance directe intervient rapidement (après ¼ ou ½ tour de pédale). Si la vitesse de pédalage peut avoir un impact léger sur la puissance délivrée par le moteur, la pression exercée sur les pédales ne change en rien le rendement moteur qui ne peut alors être régulé que par un système de modes d’assistance permettant de présélectionner le niveau de puissance maximal délivré par le moteur (le plus courant étant de pouvoir sélectionner minimum 3 modes : Eco, Normal et Fort).

Cette assistance directe a le bénéfice d’être extrêmement régulière et confortable, sans à-coups mais peu réactive. Il s’agit du système le plus économique que l’on retrouve sur la majorité des vélos  à moins de 2 000 €.

Avantages de l’assistance directe :
  • assistance homogène,
  • dispositif simple et robuste
  • facile à entretenir
  • le moteur peut fournir 100% de l’énergie nécessaire, si vous vous contentez de pédaler pour accompagner (pédalage symbolique)
  • « sensation cyclomoteur »
Inconvénients de l’assistance directe :
  • retard au démarrage, de 1/8 ème de tour de pédalier pour les plus performants et jusqu’à 1 tour pour certains vélos ne disposant que de 6 aimants. (voir vidéo ici ). Dans ce dernier cas, ce sera un réel handicap si vous devez faire des démarrages en côte.
  • la puissance est délivrée en tout ou rien, plus ou moins progressivement selon la performance du circuit de commande (le contrôleur). Pour compenser, vous devrez changer le niveau d’assistance en fonction du relief et du vent. Dès que le moteur sera activé, vous serez propulsé à environ 11 km/h sur terrain plat, avec le 1er niveau d’assistance, et 18 km/h au niveau intermédiaire !

Assistance proportionnée : capteur de couple

L‘assistance proportionnelle se définie comme l’assistance électrique découlant d’un capteur de couple. Ce type de capteur a pour effet de déclencher le démarrage de l’assistance par une simple pression sur la pédale. Le démarrage de l’assistance est alors instantané.

Ensuite c’est la pression que vous apporterez sur la pédale qui pourra à tout moment faire varier l’intensité de l’assistance. Cela vous offre un contrôle total sur le rendement moteur

L’assistance est obtenue grâce à des capteurs qui mesurent la pression exercée sur les pédales. Ces capteurs sont en général, placés sur l’axe du pédalier.  L’assistance du moteur, est proportionnelle à l’effort. Ce système équipe généralement les vélos plus haut de gamme.

Quel intérêt ?

Cette assistance progressive a le bénéfice d’être extrêmement réactive, permettant de s’adapter immédiatement au relief en cours. Les derniers progrès techniques permettent désormais de ne plus constater d’à-coups dans l’assistance progressive ce qui en fait une version évoluée et haut de gamme par rapport à l’assistance directe (capteur magnétique) plus linéaire.

Les différents modes d’assistance que proposent certains vélos vous permettront de présélectionner le niveau de puissance maximal délivré par le moteur (le plus courant étant de pouvoir sélectionner 3 modes Eco, Normal et Fort).

Cette technologie va toujours vers plus de « sensation vélo », avec moins d’effet de rupture lorsque l’assistance se coupe. L’objectif est de favoriser le mouvement dans le prolongement naturel de l’effort du cycliste

Avantages de l’assistance proportionnée :
  • démarrage immédiat.
  • le moteur est activé seulement si un effort est détecté, ce qui entraîne une économie de la batterie.
  • vous êtes maître de la vitesse du vélo, ce qui est très appréciable lorsque vous faites de la « balade » à votre rythme.
  • « sensation vélo »
Inconvénients de l’assistance proportionnée :
  • électronique plus sophistiquée (plus cher)
  • vous devez obligatoirement fournir un minimum d’effort !
  • l’assistance varie sur un tour de pédalier : lorsque la pédale est à la verticale, l’effort fourni par le cycliste est faible, et lorsque la pédale est à l’horizontale, l’effort est plus important.  Cela entraînera une variation de l’assistance du moteur  puisqu’elle est  proportionnelle à l’effort détecté.

Alors, quel type d’assistance choisir : directe ou proportionnée ?

Si votre but se limite à pouvoir vous déplacer et à prendre l’air en réalisant un minimum d’effort, un système d’assistance non proportionné est suffisant. Simple et robuste, il vous offrira une assistance homogène plus ou moins puissante selon le couple maximum de votre moteur.

Par contre si votre but est de faire un peu un peu plus d’exercice de manière douce et modérée, et si vous avez un minimum de moyens physiques, on préfèrera l’entrainement proportionnel. L’assistance sera dosé en fonction de l’effort fournit, et de la pression exercé sur la pédale.

Quelque soit l’assistance choisie, nous nous réjouissons à l’idée que vous sortiez beaucoup plus régulièrement profiter du grand air !

Enfin sachez qu’un vélo à assistance électrique est aussi utilisable SANS assistance électrique. Principal inconvénient dans ce cas : le poids du vélo généralement plus important qu’un vélo standard. Encore un critère à prendre en compte 😉

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Quels Freins choisir sur un vélo électrique ? ✔️ Nos conseils !

Souvent délaissé lors du choix d’un vélo à assistance électrique, la qualité du freinage est pourtant un point aussi essentiel que la batterie ou la motorisation. Et contrairement à ses habitudes en vélo standard et non motorisé, l’utilisateur d’un VAE doit prendre en considération de nouveaux paramètres : la vitesse d’un vélo électrique, son poids… Freins vélo électrique

Dans ce contexte, comment choisir ses freins pour un vélo à assistance électrique ? Quelles sont les différences entre freins patins, freins à disques mécaniques et freins à disques hydrauliques ? Comment fonctionnent-ils ?  Retrouvez nos réponses et conseils !

Comment choisir ses freins sur un vélo électrique ?

Pour un vélo à assistance électrique, le freinage idéal se doit de rassembler ces différents critères :

  • Puissant pour stopper le vélo à tout moment
  • Progressif pour ne pas vous arrêter trop brutalement et provoquer une chute
  • Fiable et robuste pour être un élément de sécurité à part entière
  • Ergonomique pour convenir à vos habitudes

L’importance donnée à chaque critère est propre à l’utilisation de chacun. Nous vous recommandons autant que possible de tester différents systèmes, en situation, afin de définir le freinage idéal pour son VAE.

S’arrêter en toutes ciconstances

Cependant la puissance de freinage nous semble être le critère numéro 1 en vélo électrique. Un vélo électrique pèse en moyenne 20 à 25 kilos (soit 5 à 10 kilos de plus qu’un vélo classique). Sachant qu’il roule en moyenne à 20 km/h, les freins doivent offrir une puissance conséquente pour ralentir ou stopper l’ensemble roulant. Dans un environnement urbain par exemple, le cycliste peut fréquemment être confronté à un obstacle intervenant brusquement sur son trajet. Un freinage puissant lui permettra de ralentir suffisamment et à temps pour éviter ces obstacles. Cela est d’autant plus important quand on transporte un enfant dans un siège bébé, une remorques ou des sacoches accrochés au porte bagage..

VTTAE ROCKRIDER E-ST 100 photo 6
Le VTTAE Rockrider E-ST 500 par Decathlon est équipé de freins à disques mécaniques

Plus fréquemment utilisé qu’un vélo non motorisé, le vélo est à assistance électrique est tout aussi dépendant de la météo que son homologue sans moteur. Sur ce point, les freins à disques hydrauliques sont ceux qui offrent les meilleures garanties puisque la pluie, la boue ou toutes conditions humides n’altèreront pas leur puissance de freinage, au contraire des freins à patins sur jante. Profitons en pour faire le pont sur  le points sur les différents types de freins existants, et leurs forces et de leurs faiblesses.

Quels sont les différents types de freins sur un vélo électrique ?

Les 3 grands types de freins équipant les VAE sont les suivants :

  • Patins (V-Brake)
  • Tambours
  • Disques : mécaniques ou hydrauliques

Au même titre que les vélos non motorisés, les vélos électriques ont pendant longtemps été équipés de freins à patins mécaniques standards, de type V-Brake. Aujourd’hui, les freins à disque vélo figurent parmi les freins de vélo les plus populaires pour les VAE comme pour les VTT et les vélos de ville.

Zoom sur chaque type de freins, avec le détail de leurs avantages et leurs inconvénients.

Les freins à patins

Les freins patins (autrement appelés V- Brake) utilisent la jante de la roue comme surface de freinage. Des patins à base de caoutchouc appuyent sur chaque côté de la jante pour réduire la vitesse du vélo. Les patins s’usent mais les jantes aussi, même si ce n’est pas à la même fréquence, et doivent être remplacées quand leurs flancs se sont trop creusés.

Les freins sur jante sont pour la plupart compacts, légers, mécaniquement simples, et bon marché. Ils sont puissants mais leurs performances se dégradent avec des jantes mouillées. Pour un freinage efficace et sans à-coups les roues doivent être bien dévoilées (centrées dans le vélo quand on les tourne). Ils sont d’un entretien facile mais doivent être réglés régulièrement.

Avantages :
  • Moins chers
  • Plus légers
  • Simplicité en cas de réparation personnelle 
  • Entretien facile et économique
Inconvénients :
  • Le poids élevé du cycliste (>90kg) et du vélo (20/25Kg) ralentissant le freinage
  • Freinage dégradé sur route mouillée
  • Inconstance de la qualité de freinage en fonction des conditions météorologiques ou de l’usure
  • Usure de la jante avec le frottement des patins

Les freins à tambours

Eux aussi se situent au niveau du moyeu de roue. Comme les freins à disque, ils agissent sur cette partie de la roue pour ralentir et arrêter le vélo. Sur les modèles traditionnels, le principe consiste à freiner à l’aide de deux gros patins placés à l’intérieur du moyeu entrant en contact avec une surface circulaire : le tambour.

Sur d’autres modèles, des rouleaux cylindriques sont sollicités par expansion interne sous l’action du levier de frein. Ces rouleaux viennent alors se frotter contre une paroi intérieure du frein garantissant ainsi un freinage à la fois puissant et efficace. C’est le cas sur les Rollerbrake de Shimano, les meilleurs freins à tambour du marché.

A cause de leur poids important ils sont moins utilisés sur les vélos modernes légers mais ils font un retour en force sur les vélos électriques. Parce que les tambours peuvent être surdimensionnés et bien ventilés on utilise aussi ce frein à l’arrière des tandems, non pas pour les arrêter, mais seulement pour les ralentir dans les longues descentes et éviter l’échauffement des freins principaux à l’avant

Avantages :

  • Puissance de freinage très importante
  • Durée de vie
  • Insensibles à tous les coups et chocs qui endommageraient un disque,
  • Résistent à presque toutes les conditions climatiques de par son étanchéité.
  • Adapter pour les utilisations régulières et ingrates avec un minimum d’entretien

Inconvénients :

  • Poids : Les freins à tambour sont lourds
  • Ils sont difficiles à démonter, toute la mécanique est cachée
  • Son étanchéité lui confère un inconvénient, le refroidissement
  • Risque de surchauffe en cas de freinages longs ou répétés

Les freins à disques

Le principe du frein à disque est simple : lorsqu’on actionne le levier, des pistons sont déplacés au niveau de l’étrier, permettant aux plaquettes de frein de venir serrer un disque en acier fixé au moyeu.

Les freins à disque se séparent en deux principales catégories.

Freinage hydraulique

Tout d’abord, les freins à disque hydrauliques avec de l’huile dans les gaines. La pression de cette huile au moment de l’action sur les leviers, actionne le mécanisme de freinage sur les pistons qui viennent coincer le disque présent sur la roue et donc freiner. C’est le système le plus utilisé, quelle que soit la pratique (VTT, Cyclo-X, Route,…) et c’est aussi le plus efficace.

Freinage mécanique

Ensuite, il existe également les freins à disque mécaniques qui, eux, fonctionnent grâce à la tension d’un câble qui vient actionner le mécanisme de l’étrier et également mordre le disque présent sur les roues. Les freins à disque mécaniques sont pour la plupart du temps installés sur des vélos d’entrée / moyenne gamme. Ils sont moins couteux que les hydrauliques mais aussi moins performants.

De nombreux modèles sont disponibles, avec des diamètres de disques plus ou moins grands. Plus le disque est grand en diamètre (180MM par exemple), plus le freinage sera puissant .

Avantages des freins à disques :

  • Un freinage puissant, y compris sous la pluie ou dans la boue
  • Si la roue est voilé, cela n’affecte pas le freinage
  • Les freins à disque n’entraînent pas d’usure de la jante
  • Le freinage est progressif
  • L’action du levier se fait sans effort
  • L’entretien des éléments est réduit
  • Ils ne nécessitent pas ou peu de réglages
  • Enfin, le démontage des roues est facilité

Inconvénients des freins à disques :

  • Poids : Les freins à disque sont plus lourds
  • Ils sont également plus chers à l’achat
  • Il n’y a pas de graisse ou d’huile sur les disques (risque de glaçage :  bruit)
  • L’entretien est également plus complexe (pour un système hydraulique)
  • Il faut effectuer une purge du liquide de frein périodique (pour un système hydraulique)
  • En cas de passage d’un vélo aux freins à disque sur son vélo : besoin de changer les moyeux, les leviers et les étriers de frein

Freins à disques : Mécanique ou Hydraulique ?

Les freins à disque vélo mécaniques disposent d’une commande par câble coulissant dans une gaine, comme sur des freins à patin classiques. Cette catégorie de freins est essentiellement utilisée sur les vélos entrée et moyen de gamme. Et pour cause, ils sont plus économiques à l’achat.

Cependant, en raison de l’étirement du câble, sachez qu’ils sont moins efficaces que des freins à disque hydrauliques, notamment. A noter par ailleurs l’utilisateur de freins à disques mécanique dispose d’une moins bonne modulation de freinage, comparé à un frein hydraulique. Une lubrification des gaines et câbles régulière sera également nécessaire pour garder un bon freinage.

Sur les freins à disque hydrauliques de vélo : finis les câbles et les gaines ! La commande est hydraulique : une durite relie le levier de frein à l’étrier et forme un circuit fermé rempli de liquide de frein. Résultat, le freinage de ce type de frein est plus puissant et plus agréable, mais aussi plus fiable. Il n’y a pas d’entretien ni de réglage à faire, hormis une purge de temps en temps.

Enfin les freins hydrauliques sont scellés. Aussi ni la boue, ni l’eau, ni la poussière ne modifient la qualité de freinage !

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Quelle Batterie choisir pour son vélo électrique ? ✔️ Nos conseils !

Sur un vélo à assistance électrique, la batterie joue un rôle primordiale. En effet, cette dernière à pour but de proposer de l’énergie permettant de faire fonctionner le moteur du vélo mais aussi tout les autres composants électroniques (éclairage, display,…). Partant de ce constat, quels sont les 5 critères à prendre en compte pour bien choisir la batterie de son vélo électrique ?

1. Le type de batterie : privilégier le Lithium-ion

Les batteries Lithium-ion ou « Li-ion » font parties des batteries les plus modernes et les plus répandues pour les vélos à assistance électrique. Elles ont détrônées les batteries au plomb et au nickel (NiMH) même si à ce jour leurs recyclages n’est pas sans poser de sérieux problèmes écologiques. La totalité des fabricants à basculer ces dernières années vers cette technologie Li-Ion dont vous pouvez de plus amples informations sur l’article suivant.

Grâce à leur densité énergétique élevée (environ 200 Wh/kg), elles peuvent stocker une quantité d’énergie importante pour un poids relativement faible.

Cette technologie a aussi pour avantage de ne pas avoir d’effet mémoire. Ainsi, il n’est pas obligatoire de vider complètement la batterie pour pouvoir la recharger.

L'intérieur d'une batterie lithium
L’intérieur d’une batterie lithium

2. L’énergie disponible dans la batterie : minimum 300 Wh

Toutes les batteries ne stockent pas la même capacité d’énergie. La batterie peut être assimilée au réservoir d’un vélo électrique. Ainsi, la quantité d’énergie disponible, ou « en stock » dans une batterie est exprimée en Watts/heure (Wh).

Cette quantité, exprimé en Wh, est le produit de son voltage (en V) multiplié par sa capacité (en Ah).
Exemple : 36 Volts x 15 Ah = 540 Wh

Les valeurs sont en général comprises entre 300 et 600 Wh. Plus la capacité est grande, plus l’autonomie a de chances d’être élevée, même si cette règle n’est pas infaillible. Vous remarquerez aussi que les appellations commerciales sont souvent des arrondis supérieurs. Par exemple la batterie powerpack Bosch 400Wh correspond en réalité à 11 Ah x 36 V = 396 Wh.

Attention cependant à ne pas confondre cette notion avec la puissance du moteur qui dans tous les cas est légalement bridé à 250 Watts (W) nominal.

En bref, retenez que :

  • Plus la batterie de votre vélo électrique a de Wh, plus elle a de chance de tenir longtemps. Une batterie de 500 Wh tiendra 2 fois plus longtemps qu’une batterie de 250 Wh.
  • Plus la valeur en Ah (Ampères heure) est élevée, plus vous aurez d’autonomie à voltage égale
  • Si vous souhaitez remplacer votre batterie, vous devez choisir un modèle dont le voltage est identique à votre ancienne batterie (généralement entre 24 V, 36 V ou 48 V)
REVOE Urban vélo électrique pliant batterie
Sur le vélo pliant REVOE Urban, la batterie se situe à l’intérieur du cadre.

3. L’emplacement sur le vélo : une batterie amovible

La batterie peut se situer à différents endroits sur votre vélo électrique . Une localisation à l’avant ou à l’arrière du tube de selle, sous le porte-bagages ou dans le cadre peut avoir un impact au moment de devoir la recharger.

Par conséquent, nous vous conseillons de vérifier si l’enlever et la replacer est un geste simple et rapide, car vous allez le répéter souvent !

Pour certaines de leurs gammes, des marques ont enfin fait le choix de batteries non amovibles (VanMoof). Cela peut vite être contraignant notamment si vous habitez en étage dans un immeuble. Si vous optez pour ce système, assurez-vous de pouvoir effectuer la recharge dans de bonnes conditions.

VanMoof-S3-velo-electrique-connecte-batterie
La batterie du VanMoof n’est pas amovible.

4. Le temps de charge : un chargeur 2A minimum

Le temps de charge ne doit pas être négligé. Celui ci dépend de 2 facteurs:

  • la capacité embarquée (exprimée en puissance Wh ou Ah) : « plus le réservoir est grand, plus il est long à remplir »
  • l’ampérage du chargeur : « plus l’ampérage est élevé, plus le temps de chargement est réduit »

Un chargeur standard de 2A sera suffisant pour les charges nocturnes. Il permettra en moyenne de charger à 100% une batterie de 400Wh en 6h30. En revanche pour les baroudeurs qui chargent à la volée en journée dans les bars, restaurants ou sur d’autres prises de passage, il faudra privilégier un vélo fourni avec un chargeur de 4A.

5. La marque de votre batterie

Il est indéniable que concernant les batterie Lithium-Ion, un prix bas n’est jamais synonyme de qualité. Il faut donc faire très attention aux disparités de prix qu’il peut exister, car souvent, une batterie qui semble identique à une autre ne le sera pas en réalité. Les batteries les moins coûteuses sont très rarement les meilleures.

Aussi nous vous conseillons de faire confiance à des marques de batteries réputées : Bosch et ses fameuses Powerpack, LG, Bafang, BMZ, Panasonic, Yamaha

Angell vélo smart bike vue de dessus
Sur le vélo Angell, la batterie est amovible et astucieusement situé derrière le tube de selle.

Pour aller plus loin

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Comment fonctionne une batterie de vélo électrique?

Elément principal du vélo électrique avec le moteur et la bicyclette en elle même, la batterie joue le rôle de réservoir d’énergie pour le système d’assistance électrique de votre vélo. Mais alors comment sa fonctionne ?

Analysons ensemble le fonctionnement d’une batterie, pour mieux comprendre les critères à prendre en compte pour le choix de sa batterie de vélo électrique.

Le fonctionnement d’une batterie de vélo électrique

Les batteries et les piles sont des équipements qui transforment l’énergie chimique en énergie électrique. Une batterie (ou accumulateur) peut stocker et accumuler l’énergie électrique pour la restituer. Par conséquent elle peut se charger et se décharger. A l’inverse une pile électrique fournit l’électricité à un circuit extérieur jusqu’à l’épuisement de son potentiel..

Qui de mieux que Jamy pour vulgariser le principe de la batterie !

Une batterie est formée de deux électrodes plongées dans une substance conductrice liquide ou solide – l’électrolyte – et reliées à l’extérieur par un fil conducteur. Quand la batterie se décharge, l’électrode négative (anode) émet des électrons qui passent par le fil et sont absorbées par l’électrode positive (cathode). Ce mouvement d’électrons constitue un courant électrique. Celui-ci est ensuite transformé pour faire tourner un moteur ou faire fonctionner un appareil électronique. Quand la batterie est en phase de recharge, avec un apport extérieur d’électricité, les mouvements sont inversés.

Les différents types de batteries

Les batteries utilisent des couples de matériaux capables d’échanger facilement et longtemps des électrons et des ions positifs. Trois grandes catégories existent :

vélos électriques : les batteries les plus performantes sont celles fonctionnant au Lithium-ion
Les batteries les plus performantes sont celles fonctionnant au Lithium-ion

Batterie au Plomb

Historiquement, la batterie la plus courante dans les véhicules à moteur thermique est dite « au plomb ». Elle est constituée avec une électrode négative en plomb, une électrode positive en oxyde de plomb, et un électrolyte constitué d’acide sulfurique et d’eau.

Cependant, celles-ci souffrent de beaucoup de points négatifs. En effet, leur poids est très important, pour un vélo 24V elle peut peser 6 à 7kg et 9 à 10kg pour un vélo en 36V. L’autre désavantage du plomb est son autodécharge.

Batterie au Nickel

Parmi les batteries au nickel, on retrouve essentiellement celles au nickel hydrure métallique (Ni-Mh). Contrairement à une idée reçue, elles souffrent bel et bien de l’effet mémoire ainsi que de l’auto-décharge. Plus légères que celles au plomb, elles accumulent aussi plus de puissance pour un prix évidemment plus élevé. Mais leur durée de vie limitée tend à les faire disparaître au profit de leurs petites soeurs qui tournent au lithium.

Batterie au Lithium

De nos jours c’est le lithium qui suscite l’intérêt car c’est un métal très léger, le troisième dans la classification des éléments après l’hydrogène et l’hélium. L’atome de lithium a une forte capacité à libérer un de ses trois électrons, constituant ainsi un ion chargé positivement, Li+.

Les constructeurs ont d’abord utilisé le lithium métal pour constituer l’électrode négative, émettrice d’électrons. Mais il est apparu que la répétition de cycles charges-décharges l’altérait.

Pour y remédier, la cathode est souvent formée d’oxyde de cobalt, avec un peu de lithium, tandis que l’anode est faite de graphite. L’électrolyte est constitué de sels de lithium dans un solvant et contient donc des ions lithium en grande quantité. D’où l’appellation batterie lithium-ion. La batterie lithium-ion peut stocker 3 à 4 fois plus d’énergie par unité de masse que les autres technologies de batteries

Le Lithium-ion, le meilleur choix pour une batterie de vélo électrique

Principe de fonctionnement de la batterie Li-ion

L’élément de base est une cellule qui se présente un peu comme un feuilleté : une plaque d’aluminium servant à collecter le courant, puis la cathode, l’électrolyte, puis l’anode, enfin une plaque de cuivre.

Selon les cas, la cellule peut être plate ou cylindrique, comme celle de type 18650 – un des standards les plus répandues.

principe fonctionnement Batterie Li-Ion
principe fonctionnement Batterie Li-Ion

Avantages de la batterie Lithium-Ion

A l’heure actuelle, c’est le lithium qui prime sur toutes les autres technologies en matière de véhicule électrique. En effet, celui-ci a beaucoup plus d’avantages. Son auto-décharge est très faible, de l’ordre de moins de 5% par mois.

La batterie lithium n’a également aucun effet mémoire. Par conséquent, l‘utilisateur peut la recharger quand il le souhaite, celui-ci n’a pas besoin d’attendre qu’elle soit entièrement déchargée.

Une cellule 18650
Exemple d’une cellule 18650, de marque Samsung.

La batterie lithium-ion a une haute densité d’énergie, c’est à dire qu’elle peut stocker 3 à 4 fois plus d’énergie par unité de masse que les autres technologies de batteries. De plus, la durée de vie du lithium est bien plus importante (environ 1200 cycles pour une batterie de qualité). Son poids est par ailleurs bien moins important que les autres technologies (un peu plus de 2kg pour du 36V).

Inconvénients de la batterie Lithium-Ion

A ce jour, la technologie Li-ion est la plus performante sur le marché, à condition d’utiliser des cellules de qualité. C’est la raison pour laquelle nous vous conseillons d’utiliser des batteries composées de cellules de très haute gamme tels que Samsung ou LG qui sont actuellement les leaders sur le marché des cellules lithium-ion.

Dans le cas contraire, elle présente un risque d’embrasement soudain de la batterie, avec dégagement de gaz toxiques, dû à l’« emballement thermique » de l’électrolyte au-delà de 100 °C. Des milliers de téléphones et de tablettes portables ont dans les dernières années dû être rappelés par les constructeurs.  En 2013, une batterie d’un Boeing 787 s’était même embrasée après l’atterrissage.

vélo électrique exemple d'assemblage type à l'interieur du batterie li-ion
exemple d’assemblage à l’intérieur d’une batterie lithium-ion

Selon les enquêtes, l’échauffement vient le plus souvent d’un court-circuit provoqué par des problèmes d’assemblage ou à des chocs. Cela a contraint les producteurs à mettre en place des process de fabrication rigoureux. Un système électronique (le BMS, Battery Management System) doit être intégré pour couper le courant dès qu’une anomalie est constatée..

Enfin, il est indéniable que concernant les batterie Lithium-Ion, un prix bas n’est jamais synonyme de qualité. Il faut donc faire très attention aux disparités de prix qu’il peut exister, car souvent, une batterie qui semble identique à une autre ne le sera pas en réalité. Les batteries les moins coûteuses sont très rarement les meilleures.