Batteries pour vélos électriques : Comment choisir la bonne et en tirer le meilleur parti ?
Les batteries des vélos électriques font partie des éléments essentiels d’un vélo électrique. En effet, sans une bonne, vous n’irez pas bien loin. De plus, comme la technologie évolue rapidement. Il est difficile de savoir quel type est le meilleur.
Voici un guide complet des types de batteries pour vélos électriques. Ainsi que des conseils pour en tirer le meilleur parti (en termes d’autonomie et de performances).
Savoir différencier les types de batteries pour vélo électrique :
1/ Batteries au plomb (SLA)
Les batteries de vélo électrique au plomb sont bon marché et faciles à recycler.
Cependant, elles sont sensibles aux mauvais traitements et ne durent pas très longtemps. Ce n’est pas un bon choix si vous utiliser votre e-bike pour parcourir d’assez longues distances.
Elles sont bon marché pour plusieurs raisons :
- Tout d’abord, elles pèsent deux fois plus que des batteries NiMh et trois fois plus que des modèles lithium.
- La capacité utilisable est nettement inférieure à celle des piles NiMh ou au lithium.
- Ajoutez à cela une durée de vie deux fois moins longue que celle des batteries au nickel ou au lithium.
Attention : si un vélo électrique bon marché fait l’objet d’une publicité qui ne précise pas le type de batterie qu’il contient. Vous pouvez être pratiquement certain qu’il s’agit d’une batterie plomb-acide. Il est peut-être bon marché, mais cela ne veut pas dire qu’il s’agit d’une bonne affaire. Ce type de batterie peut suffire si vous souhaitez utiliser le vélo uniquement pour un usage récréatif léger. Dans le cas contraire, il est préférable d’éviter ce type de batterie.
2/ Batteries au nickel-cadmium (NiCd)
À poids égal, les batteries nickel-cadmium (NiCd) ont une plus grande capacité que les batteries plomb-acide et la capacité est un élément important à prendre en compte pour un vélo électrique.
Cependant, le nickel-cadmium est coûteux et le cadmium est un polluant désagréable et difficile à recycler. C’est pourquoi, même si elles durent plus longtemps que les batteries plomb-acide (SLA). Elles vont rapidement devenir obsolètes.
De toute façon, elles ne constituaient pas non plus un bon choix de batterie, quel qu’en soit le prix.
3/ Batteries à hydrure métallique de nickel (NiMh)
Les batteries NiMh sont un peu plus efficaces que les NiCd, mais elles sont aussi plus chères.
La plupart des gens disent que les batteries NiMh n’améliorent guère l’autonomie par rapport aux NiCd. En revanche, elles durent plus longtemps et sont plus faciles à recycler.
Néanmoins, les NiMH deviennent rares, car le marché est envahi par les batteries au lithium-ion (Li-ion).
4/ Batteries au lithium-ion (Li-ion)
Les batteries au lithium-ion sont devenues la norme et représentent plus de 90 % du marché. Mais pour compliquer les choses, il existe de nombreux types de batteries Li-ion.
L’avantage est qu’elles durent plus longtemps et génèrent plus d’énergie pour leur poids que les autres batteries.
Côté négatif, ce sont de petites créatures tatillonnes, qui nécessitent un ensemble de fonctions électroniques inspirées par un génie pour éviter qu’elles ne s’autodétruisent, voire ne prennent feu.
Bien sûr, ce n’est pas votre problème, car le fabricant aura réglé l’aspect génie. Mais comme toutes les bonnes choses de la vie, cela a un prix. Ce type de batterie est très cher et ne semble pas prêt de baisser.
5/ Batteries de vélo électrique au lithium-ion polymère (Li-pol)
Il s’agit d’un nouveau type de batterie, qui ne promet pas d’être meilleur que la batterie Li-ion en termes d’autonomie, de poids ou de prix. Cependant, elle peut être moulée dans des formes intéressantes.
Comme elles ne contiennent pas de liquide, elles n’ont pas besoin des lourds boîtiers de protection que nécessitent les autres batteries. En outre, cette absence de liquide libre signifie théoriquement qu’elles devraient être plus stables et moins vulnérables aux problèmes causés par la surcharge, les dommages ou les abus.
En général, elles semblent idéales pour les applications à haute capacité et à faible puissance, telles que les vélos électriques.
Étant donné la nouvelle tendance à faire ressembler les vélos électriques à d’autres vélos, je suppose que certains fabricants créatifs trouveront des idées radicalement intéressantes.
Toutefois, je ne me précipiterais pas pour acheter l’un de ces types de batteries tant qu’elles n’auront pas fait leurs preuves en termes d’autonomie.
6/ Batteries lithium-cobalt (LCO)
Il s’agit d’une autre variante du Li-ion. Elle est relativement nouvelle et ses partisans affirment qu’elle a une densité énergétique beaucoup plus élevée que les autres batteries au lithium.
Ce qui lui permet d’offrir une puissance optimale dans un boîtier léger et compact.
Elle est par exemple utilisée dans les Optibikes, dont les fabricants affirment qu’« aucun autre vélo électrique ne peut aller aussi loin ».
Mais il s’agit là d’un autre modèle qui doit encore faire ses preuves.
7/ Batteries lithium-manganèse (LiMg204)
Il s’agit de la même technologie de batterie que celle utilisée dans la voiture hybride Nissan Leaf. Certains prétendent que c’est la meilleure de toutes.
Par exemple, elle est utilisée dans les vélos électriques Elite, et les fabricants affirment qu’elle dure plus longtemps et génère plus d’énergie que les autres lithium.
Quelles batteries de vélos électriques choisir ?
Comme vous pouvez le constater, il est difficile de savoir qui croire.
Il semble toutefois que le lithium-cobalt (LCO) offre une densité énergétique plus élevée. Cependant, les versions au lithium-manganèse sont plus sûres et plus respectueuses de l’environnement.
En effet, le lithium-manganèse offre une tension de cellule plus élevée que les batteries à base de cobalt (3,8 à 4 volts). Toutefois, sa densité énergétique est inférieure d’environ 20 %.
Elle présente également des avantages supplémentaires par rapport à la chimie du lithium-ion. Notamment un coût plus faible et des performances à des températures plus élevées. Cette chimie est plus stable que la technologie lithium-cobalt et donc intrinsèquement plus sûre, mais la contrepartie est une densité d’énergie potentielle plus faible.
En résumé, le meilleur choix est sans aucun doute une sorte de batterie lithium-ion, mais le jury ne s’est pas encore prononcé sur la meilleure batterie lithium-ion.
Si le vélo électrique que vous envisagez d’acheter est équipé d’une batterie li-ion, vous êtes sur la bonne voie. Au-delà, vous devez évaluer ce qui est le plus important pour vous :
- une sécurité et une autonomie éprouvées (Li-ion)
- une densité énergétique plus élevée (LCO)
- des performances associées à la sécurité, mais relativement nouvelles (LiMg204)
- ou des formes cool et à la pointe de la technologie (Li-pol).
Comment tirer le meilleur parti de votre batterie d’e-bike ?
Quel que soit le type de batterie au lithium que vous possédez, il existe une règle d’or pour en tirer le meilleur parti :
La maintenir à niveau !
Vous entendrez souvent parler de la durée de vie d’une batterie en cycles. Cela peut vous faire craindre que si vous continuez à charger votre batterie alors que, par exemple, vous n’avez utilisé qu’un quart de sa puissance, vous « gaspillez » un cycle entier.
Ce n’est pas du tout le cas. En fait, c’est plutôt le contraire qui est vrai. Une batterie lithium conçue pour 800 cycles complets peut en réalité supporter jusqu’à 2 000 demi-cycles.
La méthode la plus efficace pour augmenter la longévité de votre batterie est de la recharger de manière régulière. ( voir Comment recharger une batterie au lithium )
Pour ce faire, je garde un chargeur de rechange au travail. Je pourrais faire les deux trajets en une seule charge. Mais je sais que je ne rendrais pas service à la batterie en la déchargeant presque complètement.
La manière la plus efficace d’améliorer à la fois la performance et la longévité d’une batterie lithium consiste à minimiser au maximum les cycles de décharge en profondeur.
En fait, de nombreuses personnes pensent que vous pouvez doubler la durée de vie de votre batterie en ne déchargeant que 50 % de sa capacité au lieu de 75 %. Ainsi, vous obtiendrez une durée de vie six fois plus longue avec une utilisation de 30 % de la capacité par cycle.
Un autre moyen de prolonger la durée de vie est de la laisser s’exercer pendant l’hiver (ou toute autre période où vous ne l’utilisez pas). Une fois, j’ai failli détruire une excellente batterie li-ion en ne l’utilisant pas pendant plusieurs mois.
Il existe un moyen simple d’éviter cela :
Il suffit de brancher toute batterie que vous n’utilisez pas sur une minuterie numérique. Puis, programmez cet appareil pour qu’il charge la batterie pendant 30 minutes par semaine. Vous éviterez ainsi que votre batterie coûteuse ne vous lâche.
Si vous utilisez la batterie tous les jours, vous devez pouvoir la recharger facilement. Faites donc une faveur à vous-même et à votre batterie. Ayez un chargeur de batterie de rechange à votre bureau, ou portez simplement le chargeur sur vous.
Maintenez votre batterie à niveau. C’est un peu comme pour les parents, n’attendez pas que votre enfant soit totalement déprimé ou en grande difficulté. Continuez à l’encourager et à le soutenir TOUT LE TEMPS.
C’est la même chose avec la batterie de votre vélo. N’attendez pas qu’elle soit complètement déchargée pour la recharger. Rechargez-la en permanence !
