Les composants majeurs d’un vélo électrique (VAE)

Distinctive des véhicules motorisés classiques, la notion de puissance est aujourd’hui étendue aux vélos électrique. Même s’ils ne sont pas considérés comme des cyclomoteurs dans la plupart des cas. De par l’emploi de l’ensemble moteur-contrôleur-batterie sur ces deux-roues, la performance du véhicule n’est plus exclusivement fonction de celle du cycliste. Mais ensuite, étant donné le typage des VAE et la diversité de leur mode d’usage, ces organes se présentent dans un panel assez hétéroclite (en termes de mécanisme, de fonctionnement, électronique…). Dans tous les cas, leur harmonie est essentielle. Mais comment ces composants sont-ils accordés ?

Caractéristiques et rôle des organes de motorisation d’un vélo électrique (VAE).

Ce qui différencie les VAE des cyclomoteurs, c’est justement une motorisation qui ne sert que d’assistance à l’effort fourni par le cycliste. La synergie de ces trois éléments crée le niveau d’assistance sollicitée.

Le moteur du vélo électrique

C’est le moteur qui produit l’assistance. Il exerce une puissance mécanique dite « nominale ». Elle ne devra pas dépasser 250 Watts dans le cadre d’un usage sur les voies publiques. En effet, les règlements européens en la matière considèrent les VAE proposant une valeur supérieure comme des cyclomoteurs. Pour autant, en pratique, les VAE peuvent émettre bien plus d’énergie avec un peu plus d’effort du cycliste, du moins lorsque les deux autres parties de la motorisation le permettent. Mais il faut également regarder le mécanisme du moteur, notamment : choisir la légèreté et l’absence de résistance dans le modèle réducté avec engrenage planétaire, ou le couple démultiplié et la simplicité du moteur à entrainement direct.

L’emplacement du moteur est aussi un aspect important du vélo assisté. En fait, la position de ce dispositif n’influe pas directement sur la puissance du vélo. Le choix d’un moteur moyeu avant ou arrière (pour une plus grande manœuvrabilité du vélo) à la place d’un moteur pédalier, et vice versa, est plutôt une question de confort. Dans la roue avant, le moteur offre le bénéfice de la traction avant et d’une bonne répartition du poids (avec une batterie dans le cadre) ainsi que de la vitesse. Dans la roue arrière, le moteur offre plus de contrôle avec la seule propulsion arrière. Le moteur pédalier, lui, permet un excellent équilibre du poids et offre un bon rendement même sans accélération, avec un peu plus de difficulté en cas de réparation.moteur velo electrique

La batterie du vélo électrique

La puissance de la batterie fournit l’assistance. La tension électrique émise, exprimée en Volt, procure sa vitesse au moteur (Elle est grande, on roule plus vite et facilement). Sa capacité en Ah détermine l’autonomie du vélo (Elle est grande, on roule plus longtemps). Le marché propose un large panel de batteries avec une tension de 24 à 72 volts, une intensité pouvant dépasser 50 A… À noter cependant que certains facteurs techniques limitent cette performance, à savoir, en premier lieu, la qualité des cellules. C’est une donnée à considérer avant tout achat, quand bien même ce sera difficile de déterminer cela avant achat, à moins de se fier aux marques.  Ensuite, la technologie de la batterie elle-même peut aussi limiter son intensité. La plupart des produits du marché intègrent notamment ce qu’on appelle Battery Management System (BMS), principalement pour éviter la surchauffe et assurer la longévité de la batterie.batterie velo electrique bosh

Le contrôleur du vélo électrique

C’est, en quelque sorte, l’âme du VAE. Puisqu’il détermine le niveau de jus envoyé par la batterie et à rétribuer au moteur. C’est un dispositif permettant aussi bien de tirer le meilleur du moteur que de gérer l’énergie fournie par la batterie. Mais pour être capable de gérer toute cette électricité en marche, ce cerveau électronique devra s’aider de différents capteurs : « de couple » pour varier l’assistance suivant l’effort du cycliste, ou « de mouvement » pour permettre de fournir l’assistance de manière continue… Le contrôleur est lui-même limité par des paramètres de puissance que le fabricant lui a préalablement attribués. Sinon, il existe aussi des contrôleurs qui peuvent gérer des tensions et des intensités de chaleur maximales.controleur velo electrique

Concilier moteur, batterie et contrôleur de VAE.

Autant que les paramètres de ces composants de motorisation peuvent différer entre un VAE de ville, un VTTAE, un VTCAE et un VAE pliable, les caractéristiques de l‘ensemble peut aussi varier selon les sensations recherchées par chaque cycliste. Certaines normes techniques doivent néanmoins être suivies concernant leur mise en place. Afin d’éviter que la « puissance » du vélo soit sous-utilisée ou qu’elle ne soit insuffisante pour son utilisation. Notamment, les caractéristiques du circuit batterie-contrôleur doivent correspondre et être supportées par le moteur. La batterie devra avoir une performance électrique au moins égale à celle du contrôleur… Le problème peut ne pas se poser quand on achète un vélo prêt à l’usage. Mais la combinaison moteur-batterie-contrôleur devra être judicieuse pour ceux qui décident de customiser ou les adeptes du hot-rodding. En tout cas, il faut noter que transformer un vélo classique en VAE, c’est aussi possible.

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