Tout ce que vous devez savoir sur la batterie de vélo électrique
La batterie du vélo électrique est l’un des composants les plus critiques et les plus coûteux du vélo. Il joue un rôle crucial dans la détermination de l’autonomie et des performances du vélo.
Par conséquent, tous les utilisateurs doivent se familiariser avec ce composant, leurs types de capacité de durée de vie et comment utiliser efficacement leur capacité totale.
De plus, à la fin de l’article, j’ai partagé des conseils essentiels pour prolonger la durée de vie de l’accumulateur en en prenant soin et en l’entretenant correctement. Que j’utilise et ma batterie fonctionne parfaitement depuis cinq ans.
Qu’est-ce qu’une batterie VAE ?
Il s’agit d’un ensemble conteneur rechargeable chargé de fournir de l’énergie électrique au moteur du VAE pour propulser la roue vers l’avant.
Les accumulateurs les plus couramment utilisés dans les vélos à assistance électrique sont.
- Plomb-acide
- Nickel-cadmium
- Nickel-hydrure métallique
- Lithium-ion
1. Plomb-acide:
Il s’agit de l’une des technologies rechargeables les plus anciennes, largement utilisée dans les automobiles et les systèmes électriques à l’échelle du réseau en raison de son courant de pointe élevé, de son coût inférieur et de sa haute disponibilité. Sa durée de vie est d’environ 200 à 300 cycles.
Avantages:
- Son processus d’autodécharge est faible (moins de 5 % par mois, le plus faible parmi toutes les batteries rechargeables).
- faible coulée
- Capable d’un taux de décharge élevé
Désavantages:
- Faible densité de charge.
- Poids plus élevé.
- Très sensible au froid et se décharge rapidement.
- Un nombre limité de cycles de décharge complets.
Nickel-cadmium:
Le Ni-Cd est un type d’accumulateur rechargeable couramment utilisé dans l’électronique grand public. Ils sont fabriqués en utilisant de l’hydrure d’oxyde de nickel et du cadmium métallique comme électrodes. Et avoir un nombre important de cycles de charge lorsqu’ils sont entretenus.
Le Ni-Cd a une faible résistance interne, se charge-décharge rapidement et fournit une puissance de sortie élevée. La tension des cellules est d’environ 1,2 volts.
Il est utilisé là où une longue durée de vie, un taux de décharge élevé et un prix économique sont essentiels. Cependant, il peut durer jusqu’à 1 000 cycles de charge et de décharge s’il est correctement entretenu.
Avantages:
- Taux de charge ultra rapide
- Bonnes performances de charge
- Durée de vie plus longue de 10 à 20 ans
- Il peut tolérer une décharge profonde sur une période plus longue
- Abordable
Désavantages:
- Faible densité de charge
- Ils ont un effet mémoire qui nécessite une décharge complète périodique.
- Taux d’autodécharge élevé de 20 % par mois (il perd sa charge avec le temps lorsqu’il n’est pas utilisé)
- Ce n’est pas écologique et contient des matières toxiques
- Ils sont également sensibles aux températures négatives
- Il dispose d’une cellule basse tension (1,2 V) et nécessite donc plus de cellules pour atteindre une haute tension.
Hydrure métallique de nickel (NiMH):
Les batteries NiMH ont une densité d’énergie 40 % supérieure à celle des batteries nickel-cadmium. Cependant, leur durée de vie est plus courte, d’environ 300 à 500 cycles. Elles contiennent de minuscules éléments toxiques et leur taux de décharge mensuelle est plus élevé, d’environ 30 %.
Lithium:
Le lithium-ion est un accumulateur rechargeable largement utilisé dans l’électronique portable et les transports électrifiés et l’un des meilleurs accumulateurs disponibles. Il a une capacité de stockage de charge de 200 à 300 Wh par kg. Par conséquent, plus léger que tout autre homologue.
La durée de vie de la batterie est liée au nombre de cycles de charge et de décharge, et les cellules au lithium ont une durée de vie d’environ 1 000 à 2 000 cycles.
Il peut durer environ 5 à 6 ans lorsqu’il est utilisé quotidiennement. Plus longtemps que tout autre type d’unité de stockage d’énergie.
Avantages:
- Il a une densité énergétique plus élevée, presque deux fois celle du NiCd et est léger.
- Espérance de vie plus longue
- 20 à 25 % de capacité en plus qu’une batterie au plomb
- Autodécharge relativement faible, de l’ordre de 1,5 à 2% par mois
- Il n’a aucun effet de mémoire (c’est un processus partiellement nuisible où le cycle partiel de charge et décharge de la batterie peut lui faire mémoriser une capacité inférieure) et aucun cycle programmé n’est nécessaire pour prolonger la durée de vie de la batterie.
- Les cellules Li-ion peuvent fournir 1,5 à 3 fois plus de tension que leurs homologues.
- Il nécessite peu d’entretien.
Désavantages:
- Il est cher.
- Nécessite un CKT de protection pour maintenir le courant et la tension dans une limite de sécurité.
- Sujet au vieillissement même s’il n’est pas utilisé.
Il existe différents types de lithium-ion disponibles sur le marché. Le lithium-ion et le lithium polymère sont plus courants et préférés en raison de leur densité de charge élevée, de leur durée de vie plus longue et de leur légèreté.
Dans le même temps, un groupe motopropulseur au plomb est moins cher mais a une durée de vie plus courte et un poids plus lourd.
Durée de vie de l’accumulateur VAE
La durée de vie d’une unité de stockage d’énergie au lithium est définie par le nombre de cycles de charge et de décharge (un cycle de charge correspond à une charge totale de 0 à 100 % de la cellule). Cela dépend de divers facteurs tels que la capacité, le processus de charge et les habitudes de stockage.
Une batterie externe typique au lithium phosphate de VAE peut durer entre 1 000 et 2 000 cycles, ce qui correspond à 5 à 6 ans.
Capacité de la batterie
Il fait référence à la charge que peut contenir la batterie et se mesure en Wh (wattheure) ou Ah (ampère-heure).
La capacité réelle de stockage d’énergie de la batterie peut varier de sa capacité nominale en fonction du temps, des utilisations et du modèle de charge.
Wh (Watt-Heure)
Il s’agit d’une mesure de la quantité d’énergie qu’une batterie peut fournir sur une période d’une heure.
Il est calculé en multipliant la tension et le courant :
Wh = VxI
Ah (ampère-heure)
C’est la mesure de la quantité de courant que la batterie peut fournir sur une période d’une heure. Par exemple, une batterie de 13 Ah peut fournir un courant de 13 A pendant une heure et un courant de 6,5 A pendant deux heures.
Voltage
La tension est la quantité de force électrique qu’une batterie peut produire ou la vitesse à laquelle l’électron peut circuler.
Impact de la capacité de la batterie sur les performances et l’autonomie
La capacité de l’accumulateur est la quantité d’énergie qu’il peut fournir sur une période d’une heure. Ainsi, plus la capacité est élevée, meilleure est l’autonomie du vélo.
Cependant, divers facteurs affectent l’autonomie du vélo, comme le poids du cycliste, le type de terrain, le vent et une mauvaise pression des pneus peut à elle seule entraîner une perte de contenu de 30 %.
Conseils pour prolonger la durée de vie de l’accumulateur
Avec des soins et un entretien appropriés, vous pouvez prolonger la durée de vie de l’accumulateur.
- Ne manquez jamais complètement la batterie de votre vélo (0%). Cela réduit la durée de vie de la batterie, il est donc conseillé de ne pas décharger votre batterie en dessous de 20 %.
- Évitez une charge rapide de la batterie.
- Évitez de charger les batteries à 100 % ; essayez toujours d’utiliser la règle des 80/20. Les batteries Li-ion durent plus longtemps lorsque leur SOC (état de charge) est compris entre 20 et 80 %.
- Conserver dans un endroit frais et sec entre 15 et 25 °C.
- Si vous stockez votre batterie plus longtemps, maintenez la charge entre 40 et 80 %, car les batteries lithium-ion perdent 5 à 10 % de charge mensuelle. Rechargez-le donc tous les deux mois.
- Utilisez le chargeur fourni par le fabricant.
- Évitez les accélérations brusques du vélo car il consomme plus de courant, ce qui affecte sa durée de vie à long terme.
- Minimisez l’exposition aux conditions météorologiques extrêmes, car les batteries lithium-ion sont sensibles à la température, ce qui a un impact sur leur durée de vie. (plage optimale de 15 à 35 °C).
FAQs
La durée de vie moyenne d’une batterie de vélo électrique (e-bike) est comprise entre 3 et 5 ans, mais avec un bon entretien, elle peut durer de 5 à 6 ans.
La meilleure batterie pour un vélo électrique est une batterie lithium-ion car elle nécessite un entretien négligeable et a une durée de vie plus longue que les autres types de batteries.
Vous pouvez vérifier la tension de la batterie à l’aide d’un multimètre. Si la tension est inférieure à la tension nominale après la charge, cela indique que la batterie est morte et doit être remplacée. D’autres signes d’une batterie déchargée incluent une autonomie réduite, des temps de charge plus longs et une perte de puissance même lorsqu’elle n’est pas utilisée.
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