INFORMATIONS TECHNIQUES SUR

LES BATTERIES POUR

LES VEHICULES ELECTRIQUES

Toutes nos batteries pour vélos électriques sont de type Lithium-Ion-Manganese (LiMn), Lithium-Polymère (LiPo) ou Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) et sont toutes équipées d’un BMS.

Qu’est ce qu’un BMS ? BMS sont les initiales de Battery management system. Il s’agit en fait d’une carte électronique dont le rôle est de réguler la charge et la décharge de chaque élément constitutif d’une batterie.

Pour la régulation de la batterie, le BMS se sert de plusieurs données qui sont : la tension des éléments, leur température, leur état de charge ou de décharge ou l’intensité d’entrée (pour la charge) ou de sortie (pour la décharge).

Les BMS les plus perfectionnés, peuvent enregistrer certaines données comme par exemple le nombre de cycles effectués par la batterie, le courant maximum de décharge ou de charge ou encore l’énergie totale délivrée par la batterie depuis sa sortie d’usine.

Le rôle du BMS est donc d’optimiser au mieux l’utilisation de la batterie et de la protéger contre les tensions ou les courants de décharge et de charge trop importants.

Il sert aussi de « mouchard » pour les constructeur, qui, lors d’un retour sous garantie de la batterie, peuvent interroger le BMS et savoir exactement combien de fois l’utilisateur a chargé sa batterie, sous quel intensité ou sous quelle intensité maximum a été déchargée la batterie.

Note : Attention aux produit qui sont vendus avec des batteries Lithium sans BMS (Bon nombre de scooter Chinois notamment) car les risques d’explosion sont importants.

Les différentes technologies de batteries :

Les batteries PLOMB (Pb) :

Il s’agit de la plus ancienne technologie, de la plus lourde, mais aussi de la plus stable et de la plus recyclable.

Les batteries au Plomb ont une densité énergétique de  20 à 30Wh/Kg.

Cependant de bonnes batteries Plomb peuvent accepter des courants de décharge très importants et ce pendant des heures.

Dans le monde du véhicule électrique, la batterie Plomb a toute sa place pour les véhicules de proximité pour lesquels on ne recherche pas de grandes performances en termes de vitesse ou d’accélération comme par exemple sur les voitures sans permis comme notre Estrima Biro ou les petits utilitaires urbains, comme nos CityFort ou ATX200E.

Pour les scooters électriques, l’utilisation des batteries Plomb est discutable du fait de leur masse importante et par conséquent de la quasi impossibilité d’enlever le pack batterie du scooter pour pouvoir le recharger dans son bureau par exemple. A titre de comparaison, la batterie Plomb de notre scooter Kosmob pèse 18,6Kg alors que la batterie Lithium Fer Phosphate (LiFePo4) pèse seulement  8,1Kg pour la même énergie embarquée.

Cependant, toujours à titre de comparaison, la batterie Plomb du Kosmob coûte 350€ TTC contre  850€ TTC pour la batterie Lithium.

Nous ne proposons aucun vélo électrique à batterie Plomb car sur un vélo une partie de l’énergie de propulsion est fournie par les jambes du cycliste et toute masse supplémentaire se fait sentir.

Contrairement à ce que certains professionnels annoncent, les batteries au Plomb n’ont pas d’effet mémoire. Vous pouvez donc les recharger quand vous le souhaitez.

La tension nominale d’un élément d’une batterie au Plomb est de 2V ; ce qui signifie qu’une batterie de 12V est constituée de 6 éléments de 2V montés en série.

Pour optimiser la durée de vie de votre batterie Plomb, il faut éviter de descendre en dessous 1,85V par élément lors de la décharge et surtout éviter les décharges profondes.

La tension maxi par élément est de 2,4V.

Une batterie plomb est recyclable à 98%.

Stockage d’une batterie Plomb : une batterie plomb doit être stockée complètement chargée. L’idéal est de brancher un chargeur d’entretien sur la batterie durant toute la période de stockage pour éviter la sulfatation des plaques de Plomb.

Les batteries Lithium (Li) :

Il existe deux familles de batteries Lithium : Lithium-métal et Lithium-ion.

Il existe différents types de batteries Lithium-ion ; les plus couramment rencontrées sont : Lithium Manganese (LiMn), Lithium fer Phosphate (LiFePO4), Lithium Nickel Manganese Cobalt (LiNiMnCo) et Lithium-ion polymère.

Dans une batterie Lithium-ion, des ions Lithium se déplacent de l’anode vers la cathode durant la décharge de la batterie et inversement durant la charge. L’électrolyte est un polymère gélifié dans les batteries lithium-ion Polymère et une solution saline dans les autres types de batteries Lithium-ion. L’électrolyte évite la dégradation des électrodes.

Les batteries Lithium-ion sont constituées de plusieurs éléments ayant chacun une tension nominale de 3,6V. Par exemple, une batterie 36V de vélo électrique est constituée de dix éléments de 3,6V montés en série.

Pour optimiser la durée de vie de votre batterie Lithium-Ion, il faut éviter de descendre en dessous 2,75V par élément lors de la décharge.

La tension maxi par élément est de 4V.

Les batteries Lithium-Ion ont une densité énergétique comprise entre 90Wh/Kg pour les LiFePO4 et 180Wh/Kg pour les Lithium-ion polymère.

Les batteries Lithium-Metal ont une densité énergétique de 110Wh/Kg

Les batteries Lithium-ion Polymère sont souples, ce qui leur permet de prendre des formes fines et variées.

Stockage des batteries Lithium : Contrairement aux idées reçues, une batterie Lithium doit être stockée à 45% de sa capacité maxi.

La plupart des modes d’emploi, vous indiquent que vous devez charger votre batterie au maximum avant un stockage prolongé, puis la recharger au moins une fois par mois. C’est vrai pour une batterie Plomb mais en partie faux pour une batterie Lithium. Cela n’abime pas la batterie, mais n’optimise pas sa durée de vie. C’est cependant la solution la plus simple à mettre en œuvre.

Quelleque soit la technologie de votre batterie, ne la stockez jamais lorsque celle-ci est complètement déchargée.

Une batterie Lithium-Ion est recyclable à 80%.

Les batteries au Nickel (Ni) :

Il en existe deux types : les batteries Nickel Cadnium (NiCd) ou Nickel Metal Hydrure (NiMH).

Les batteries NiCd étaient largement utilisées il y a une quinzaine d’années dans tous les outils portatifs et les jouets électriques. Peu à peu elles se sont vues remplacer par les batteries NiMh qui avaient une densité énergétique plus élevée, un meilleur taux de recyclage et pratiquement pas d’effet mémoire, ce qui n’était pas le cas des batteries NiCd.

Cependant, les batteries NiMh ont une densité énergétique de 50 à 60Wh/kg, à comparer à la densité énergétique des batteries Lithium-Ion qui peut aller jusqu’à 180Wh/Kg. De plus les batteries lithium-Ion n’ont aucun effet mémoire.

C’est pour ces raisons qu’il n’y a pratiquement plus de vélos à assistance électrique ou de téléphone portable équipés de batteries au Nickel.

Comparatif des différentes technologies de batteries pour véhicules électriques :

Courbes de décharge et de charge d’une batterie Lithium-Ion:

Courbes de décharge et de charge des batteries NiCd et NiMh :