Vers une nouvelle législation pour les vélos électriques intelligents ? La question de la puissance

Aujourd’hui, le vélo électrique est le véhicule électrique le plus populaire dans le monde. De nouvelles solutions ont conduit à des améliorations significatives de la gestion de l’assistance des vélos électriques comme en témoigne l’installation pilote de notre contrôleur eBikeMaps à Grenoble.

Cet article argumente en faveur d’une proposition d’évolution de la législation des vélos électriques en Europe à propos de la limite en puissance de 250W. L’enjeu est de construire un cadre plus attractif pour le vélo à assistance électrique en termes de performance et de sécurité pour un contexte varié d’applications (mobilité, santé, tourisme) pouvant rapidement être mis en œuvre.

1/ La proposition

a/ Rappel de la législation Européenne

drapeau_europeEn Europe, les Vélos à Assistance Électrique (VAE) appartiennent à la catégorie cycle. Il s’agit d’un contexte attractif pour un véhicule motorisé qui ne nécessite ni permis de conduire, ni assurance. Pour qu’un VAE reste perçu comme un cycle standard, le système de motorisation doit essentiellement satisfaire trois contraintes.

  • L’assistance électrique doit se couper à partir de 25 km/h.
  • La puissance nominale électrique de l’assistance ne doit pas excéder 250 watts.
  • L’assistance n’est active que si le cycliste pédale.

b/ Rappel de la législation Suisse

suisseEn Suisse, territoire de montagne à 75%, il est admis que pour rendre le VAE attractif comme mode de transport, une assistance pouvant aller jusqu’à 500 watts est nécessaire en montée. Les règles sont donc légèrement différentes.

  • L’assistance électrique doit se couper à partir de 25 km/h.
  • La puissance nominale électrique de l’assistance ne doit pas excéder 500 watts.
  • L’assistance n’est active que si le cycliste pédale.

Il est important de noter qu’une proposition d’augmentation de la puissance maximale de l’assistance de 250 watts à 500 watts pour s’aligner sur la législation Suisse a été rejetée par le parlement Européen (proposition portée par l’Association des détaillants européens de deux roues en 2012). En effet, il apparaît que les 500 watts d’assistance ne sont pas légitimes dans de nombreux cas. Au contraire, le potentiel danger supplémentaire (accélération violente par exemple) risque à terme de remettre en cause le contexte simplifié d’utilisation du VAE (considéré comme un vélo).

c/ Notre proposition : combiner les avantages de la législation Suisse et de la législation Européenne

Notre proposition se base sur 2 constats:

  • Il est légitime de solliciter 500 watts d’assistance mais seulement dans certains cas (par exemple pour une montée longue et soutenue).
  • La facilité à appréhender le comportement d’un véhicule sur la chaussée réside avant tout dans sa vitesse et son accélération (et non la puissance instantanée en watts). Ce sont donc ces grandeurs qu’il est légitime de réguler en priorité.

Ainsi, nous proposons d’étendre la catégorie cycle aux VAE dont l’assistance est régulée par les 4 contraintes suivantes:

  • L’assistance électrique doit se couper à partir de 25 km/h.
  • L’assistance électrique doit se couper à partir de 1.5 m/s2.
  • La puissance nominale électrique de l’assistance ne doit pas excéder 500 watts.
  • L’assistance n’est active que si le cycliste pédale.

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Notre vision de l’évolution du vélo électrique

Il y a quelques années, nous avons commencé à utiliser le vélo électrique comme mode de transport principal. Si nous avons été plus que convaincu par la solution de mobilité et de loisir, nous restions sur notre faim à propos des contrôleurs et services proposés par la filière.

C’est à notre avis sur ces aspects qu’il existe la plus grande marge de progression dans les années à venir. Nous avons donc initié un grand chantier pour monter en compétence sur ces sujets et développer notre propre solution orientée utilisateur (basée sur l’expérience de notre usage et une grande liberté sur la conception).

Dans la vidéo ci-dessus, découvrez les grandes lignes du contrôleur eBikeMaps. Le contrôleur est l’organe électronique entre la batterie et le moteur, c’est ce qui pilote la puissance en temps réel. Découvrez dans la suite de cet article notre vision et les développements en cours.

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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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