De l’évolution des batteries pour vélo électrique

La qualité des batteries pour vélo électrique a connu une progression significative ces 10 dernières années. Ces belles améliorations reposent à la fois sur la progression des densités énergétiques des chimies utilisées mais aussi sur l’industrialisation de la filière et les progrès de l’électronique embarquée.

1. L’évolution de la densité énergétique

Les technologies des batteries lithium progressent avant tout en densité énergétique. Il y a 10 ans, les chimies proposées par les industriels avaient des densités énergétique de l’ordre de 100 Wh/kg. On trouve aujourd’hui de nombreuses cellules à plus de 200 Wh/kg !

Cela signifie qu’une batterie de 600 Wh qui correspond à une très forte capacité dans le domaine du vélo électrique peut peser de l’ordre de 3 kg. Plutôt qu’une surenchère, parfois marketing, au nombre de Wh dans les batteries, nous pensons que des batteries de 200 Wh de 1kg pourraient être extrêmement pratiques pour les personnes ne pouvant pas stocker en permanence leur batterie sur leur vélo et donc ayant besoin de la porter pour la garder avec eux. Dans cette gamme on trouvera par exemple la batterie bouteille 200 Wh pour VAE (1,3 kg et environ 0,5L) de chez Keyde ou encore le range extender de BMZ.

Batteries Keyde

La batterie Keyde conçu à l’image d’une gourde d’eau (200wh,1.3 kg)

Il faudra par contre avoir une chimie sélectionnée en fonction des courants de décharge prévus pour éviter une surchauffe des cellules et un vieillissement accéléré. Il existe en effet tout une gamme de chimies proposant des compromis entre densité de puissance et densité d’énergie.

Compromis entre la densité énergétiqu et la densité de puissance

Il existe un compromis entre la densité énergétique (l’énergie que peut fournir une batterie durant un trajet) et la densité de puissance (la puissance que peut délivrer instantanément une batterie sans perdre significativement en rendement).

Par ailleurs, les technologies qui proposent aujourd’hui des densités d’énergie supérieurs à 250 Wh/kg sont encore à l’état de prototype de recherche et il nous semble donc optimiste d’espérer des bouleversements significatifs durant les 10 prochaines années.

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Le vélo électrique est-il vraiment cher ?

Le prix d’un vélo électrique est souvent perçu à tort comme un élément clef bridant le développement de ce mode de transport. Nous sommes convaincus du contraire !

La valeur d’usage est forte et justifie largement l’investissement. Pour rappel, l’usage d’un vélo électrique n’est pas celui d’un vélo. On constate en pratique des distances moyennes parcourues, et une fréquence d’utilisation, 2 fois plus importantes sur un vélo électrique.

De plus, 80% des acquéreurs d’un vélo à assistance électrique sont des non-cyclistes. Voici donc quelques questions qu’il nous semble important de poser pour mieux analyser le prix d’un vélo électrique.

 

Combien coûte sa santé?

L’Organisation Mondiale de la Santé recommande à chacun une activité journalière de 30 minutes d’exercice physique modéré. Choisir un véhicule hybride biomécanique-électrique comme mode de déplacement régulier permet de satisfaire cette recommandation. Les études montrent que les bénéfices sur la santé de la pratique du vélo sont largement supérieurs aux risques d’accident. La santé constitue un secteur de dépenses considérables en France. D’après l’INSEE, la dépense courante de santé s’élève à 243 milliards d’euros en 2012, soit 12 % du Produit Intérieur Brut.

Coût santé

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Moteur roue ou moteur pédalier? Que choisir…

Il y a de nombreux moteurs de vélo électrique différents, certains sont intégrés à la roue, d’autres au pédalier. Nous discutons ici des avantages et inconvénients de chacun afin de vous aider à choisir entre un moteur roue ou un moteur pédalier.

Les moteurs pédaliers ont l’avantage d’avoir un très bon rendement indépendamment de la vitesse du vélo (grâce à la transmission) à condition de bien utiliser ses rapports de vitesse mécanique (ce qui n’est souvent pas le cas chez les cyclistes débutant). Le moteur peut également profiter de la suspension du vélo ce qui est plus confortable sur des routes en mauvais état.

moteur pédalier

Crédit photo: Hans Dorsch

Les moteurs pédaliers possèdent aujourd’hui d’une manière générale les meilleurs technologies d’assistance ce qui les rend très agréable d’utilisation dès le premier coup de pédale. Ce type de moteur nous semble la solution adaptée pour les personnes souhaitant s’acheter un vélo électrique pour faire des sorties VTT, pour effectuer des trajets avec des fortes pentes ou également en cas de charges importantes avec une assistance garantie.

Un autre point positif est les faibles courants de décharge qui ne réduisent pas prématurément la durée de vie des batteries. Cependant, l’intégration est plus complexe (géométrie du cadre spécifique) et donc le prix plus élevé. De plus, l’utilisation de la transmission cycle limite la puissance transmissible et il est judicieux de couper la puissance lors des changements de vitesse pour ne pas trop abîmer la transmission.

Nous sommes également inquiets du manque d’évolutivité de certains systèmes intégrés qui imposent parfois une communication propriétaire entre les composants. Leur non-obsolescence est conditionnée à la bonne volonté du constructeur de système de motorisation de fournir des pièces de rechange à des prix acceptables. Il faut donc être vigilant sur la possibilité et le coût du remplacement de certains composants, notamment de la batterie.

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