Batterie de vélo électrique : tout savoir en 10 points clés

La batterie est au cœur de l’énergie d’un vélo à assistance électrique (VAE). Elle conditionne directement ses performances, son autonomie, sa maniabilité et son confort d’usage. Que vous soyez cycliste occasionnel ou utilisateur quotidien, bien comprendre les caractéristiques d’une batterie de vélo électrique est indispensable pour faire un choix éclairé et adapté à vos besoins. Tension, capacité, énergie, autonomie, puissance, technologie, poids, temps de charge ou encore emplacement : tour d’horizon des nombreux critères à prendre en compte en 10 points clés. 

1. La tension d’une batterie de vélo électrique

Exprimée en volts (V), la tension est la force avec laquelle le courant électrique d’une batterie est délivré. Plus la tension est élevée, plus la batterie fournira de puissance au moteur avec moins de courant.

Pour un vélo électrique, une tension de 24V correspond plutôt à des batteries anciennes, prévues pour un usage léger. La batterie de vélo électrique 36V équipe actuellement la majorité des vélos électriques, avec une tension standard.

Une batterie dont la tension équivaut à 48V peut par ailleurs être retenue pour une puissance et un couple du moteur de vélo électrique supérieurs : c’est le cas de la batterie Cyclee Valeo qui équipe notre vélo cargo électrique Le Formidable. Enfin, une tension de 52V sera davantage adaptée à des VTT électriques, des speed bikes ou des vélos à assistance électrique prévus pour de hautes performances.

2. La capacité 

La capacité d’une batterie de vélo électrique, indiquée en ampères-heures (Ah), correspond à la quantité d’électricité qui peut être stockée et délivrée. Ainsi, une batterie de 10 Ah peut délivrer 1 ampère pendant 10 heures ou 5 ampères pendant 2 heures par exemple. Comme un réservoir, plus la capacité de la batterie est élevée, plus elle permettra au vélo de rouler longtemps sans avoir à la recharger. Cependant, le temps de recharge à prévoir sera plus long avec une capacité augmentée, sachant que le temps de charge moyen d’une batterie de vélo électrique se situe entre 3 et 6 heures. 

3.L’énergie

Souvent confondue avec la capacité, l’énergie est l’une des données les plus importantes d’une batterie de vélo électrique. En effet, c’est elle qui permet d’estimer l’autonomie. Elle se mesure en watts-heures (Wh) : plus le nombre de watts-heures est élevé, plus la batterie va pouvoir alimenter le moteur longtemps. On l’obtient par le calcul suivant : tension (V) x capacité (Ah) = énergie (Wh) ; par exemple :  36V x 14 Ah = 504 Wh. En moyenne, un vélo électrique consomme environ 10 à 15 Wh par kilomètre.

À titre indicatif, la batterie du vélo cargo électrique Le Formidable de Galian possède une énergie de 630 Wh.

4. L’autonomie 

L’énergie en Wh permet d’indiquer l’autonomie théorique de la batterie de VAE. Ainsi, les 630 Wh de la batterie du Formidable lui confèrent une autonomie théorique pouvant aller jusqu’à 80 km. 

Cependant, plusieurs facteurs annexes vont déterminer la consommation et donc l’autonomie réelle d’une batterie de vélo électrique : le niveau d’assistance choisi (éco, standard, cargo ou turbo par exemple), le type de vélo (un VTT consomme davantage qu’un vélo de ville), le poids du cycliste et du vélo, le dénivelé et le type de terrain (plat, accidenté, vallonné, montagnard, etc.), la météo (présence ou non de vent de face) et la température (le froid réduit notamment l’autonomie), mais également l’entretien général avec la pression des pneus, l’état des freins et du moteur entre autres. 

Quoi qu’il en soit, l’autonomie de votre batterie peut être contrôlée en permanence grâce à une commande spécifique affichée sur la console LED ou l’écran LCD de votre vélo à assistance électrique. 

5. La puissance d’une batterie de vélo électrique

Pour une batterie de vélo électrique adaptée, il convient de s’assurer de sa puissance, c’est-à-dire du croisement entre l’énergie (Wh) qu’elle peut stocker et délivrer d’une part, et d’autre part, de la puissance (W) que le moteur de vélo électrique peut utiliser. La plupart des VAE possèdent un moteur de 250W qui correspond à la limite légale, mais pour des moteurs plus puissants (pour un fat bike par exemple), une batterie délivrant davantage de courant sera nécessaire. Enfin, il faut tenir compte du courant de décharge (A), c’est-à-dire  la capacité de la batterie à fournir du courant sans s’endommager : c’est la puissance instantanée que la batterie va délivrer. 

6. La technologie 

La technologie chimique peut varier d’une batterie de vélo électrique à une autre : découvrons leurs avantages et inconvénients. 

La batterie aux ions lithium (Li-ion) est la plus courante aujourd’hui. Elle possède une bonne densité énergétique et une longue durée de vie tout en étant légère. Par ailleurs, elle ne possède pas d’effet mémoire, c’est-à-dire le fait de réduire sa capacité utile au niveau auquel elle a régulièrement été déchargée auparavant. Elle demeure cependant plus chère que d’autres technologies.

Possédant elle aussi une longue durée de vie, la batterie au lithium fer phosphate (LifePO4) présente un risque de surchauffe minime, bien qu’étant plus lourde et volumineuse.

L’avantage d’une batterie lithium polymère (Li-Po) réside dans son volume compact et flexible, en revanche ce modèle sera moins stable et nécessitera un bon contrôle de charge. 

En ce qui concerne les batteries nickel métal hydrure (Ni-Mh), elles sont désormais moins utilisées compte tenu de leurs inconvénients : plus lourdes et obsolètes plus rapidement, elles possèdent un effet mémoire non négligeable. 

Les batteries au plomb-acide, quant à elles, sont très lourdes, possèdent une faible autonomie et une courte durée de vie malgré un prix bon marché. Elles n’équipent donc quasiment plus de vélos électriques hormis certains d’entrée de gamme. 

7. Le poids

Le poids d’une batterie est un élément non négligeable puisqu’il représente 15 à 25% du poids total d’un vélo à assistance électrique. Il peut influencer son autonomie, sa performance et sa maniabilité. 

Généralement compris entre 2 et 4 kg, le poids d’une batterie pour vélo électrique dépend de : 

• La capacité de la batterie : plus elle est élevée, plus la batterie est lourde. 
• La technologie : une batterie Li-ion possède un bon rapport poids/énergie, contrairement aux autres (Ni-Mh, plomb), plus lourdes et moins utilisées. 
• Le format : le poids d’une batterie intégrée dans le cadre sera mieux réparti, mais parfois plus conséquent, tandis qu’un format amovible sera plus compact, mais limitera l’autonomie. 

8. L’emplacement 

Sur un vélo électrique, l’emplacement de la batterie peut différer en fonction de l’usage du VAE, de son design mais aussi du centre de gravité souhaité. 

Elle peut se situer sur le porte-bagage arrière, notamment sur les vélos de ville et les vélos cargos avec un moteur situé dans la roue, ce qui facilite son accès pour la retirer et la charger. Le centre de gravité sera en revanche plus haut donc gênera potentiellement l’équilibre du fait du poids. Cette localisation peut également s’avérer moins esthétique et rendre plus difficile l’installation d’un siège vélo bébé sur le porte-bagage. 

Intégrée dans ou sur le cadre, la batterie de vélo électrique assure une meilleure répartition de poids et une stabilité accrue grâce à son centre de gravité bas. Ce positionnement peut également se révéler plus esthétique. 

Pour certains vélos cargos, notamment biporteurs et triporteurs, la batterie peut être placée sous le banc des passagers situé dans la caisse avant. Si cela permet discrétion et gain de place, la manipulation pour la retirer si nécessaire peut parfois se révéler compliquée. 

Enfin, pour les vélos pliants, la batterie peut également se fixer dans ou sur le tube de selle afin d’offrir une solution compacte, bien que pouvant réduire sa capacité du fait de l’espace disponible plus réduit, ou parfois gêner la montée ou descente à vélo. 

Quel que soit le modèle et l’emplacement, la batterie de votre vélo électrique est en principe toujours amovible- à l’exception des batteries intégrées dans le cadre - pour permettre de la recharger chez vous, au bureau ou dans un lieu qui ne permet pas de brancher directement le chargeur entre une prise de courant et la batterie fixée au vélo. 

💡 Astuce : certaines marques, comme Galian, proposent une batterie supplémentaire à l’achat pour éviter d’être pris à dépourvu au moment du départ, ne pas dépendre du temps de rechargement ou encore pour maximiser l’autonomie sur votre parcours !

9. Le temps de charge de la batterie pour vélo électrique

Le temps de charge varie selon plusieurs critères : 

• La capacité de la batterie, comme nous l’avons vu précédemment : plus la capacité est grande, plus le temps de charge est long. Par exemple, la batterie Ultra e360 Cyclee Valeo du Formidable de Galian est rechargeable en 5h20. 
• La puissance du chargeur : plus la puissance est élevée (4 ou 6 Ampères au lieu de 2A par exemple), plus la recharge est rapide.
• La température ambiante : un temps très froid ou très chaud peut ralentir la charge de la batterie ou l’amener à se protéger. 
• Le niveau de décharge : logiquement, recharger une batterie dont le niveau est à 0% prendra plus de temps que si elle est partiellement déchargée à 40%. 

👍 Bon à savoir : certains chargeurs possèdent l’avantage de s’arrêter lorsque la batterie est totalement chargée. 

Afin de garantir une bonne utilisation de la batterie, il convient de bien suivre les consignes fournies avec cette dernière et d’utiliser uniquement le chargeur officiel recommandé par le fabricant. Pour des raisons de sécurité, mieux vaut éviter de charger la nuit et préférer un garage ou local fermé plutôt qu'un branchement à l’intérieur de son domicile. 

10. La durée de vie 

En usage normal, une batterie possède une durée de vie de 4 à 7 ans. Cela équivaut jusqu’à environ 50 000 km, soit approximativement 500 à 1000 cycles complets de charge, sachant qu’un cycle correspond à une décharge totale puis recharge à 100%. Après 500 cycles, la batterie perd progressivement de l’autonomie, ne fournissant plus que 70 à 80% de sa capacité initiale. 

Pour optimiser sa durée de vie, voici quelques conseils que vous pouvez suivre : 

• Choisir une marque réputée (par exemple : Bosch, Shimano, Yamaha, Panasonic, Valeo) qui utilise des cellules de batterie de meilleure qualité et plus durables. 
• Stocker votre batterie entre 10 °C et 20 °C, à l’abri de l’humidité et éviter de l’exposer au froid extrême ou à la chaleur intense : en hiver, préférer la rentrer à l’intérieur et l’été, s’abstenir de stationner le vélo au soleil. 
• Nettoyer régulièrement les contacts de la batterie. 
• Certaines batteries peuvent être reconditionnées en remplaçant les cellules, mais cela dépend du modèle et du coût.

Ainsi, vous êtes désormais en mesure de bien choisir votre batterie de vélo électrique ou de vous assurer que celle que vous possédez est adaptée à votre vélo. En tenant compte des caractéristiques techniques (tension, capacité, énergie), de la technologie ou encore de l’emplacement et du poids de votre batterie, vous pourrez optimiser l’autonomie et les performances de votre vélo. Bien entretenue, votre batterie pour vélo électrique peut durer plusieurs années et vous accompagner sereinement sur des milliers de kilomètres. À votre tour de recharger les batteries ! 

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