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Guide complet des batteries de vélos électriques

Vous vous êtes toujours demandé comment fonctionne votre batterie de vélo à assistance électrique (VAE) ? Suivez le guide.

Vous vous êtes toujours demandé comment fonctionne votre batterie de vélo à assistance électrique (VAE) ? Vous avez de nombreuses questions quant à son usage et son entretien pour qu’elle reste votre compagnon de route le plus longtemps possible ? Suivez le guide nous vous expliquons tout.

Qu'est-ce qu'une batterie ? 

Une batterie est un composant qui stocke de l'énergie chimique et qui la convertit en énergie électrique pour alimenter votre VAE.

La chimie utilisée dans nos batteries est le Lithium-ion car, aujourd'hui, cette technologie offre la meilleure densité énergétique. Les batteries sont donc légères et peu volumineuses tout en permettant une grande autonomie.

“L'effet mémoire”, phénomène réduisant la durée de vie d’une batterie lors d’une décharge incomplète pendant son utilisation, n’existe plus avec cette technologie. Il n’est pas nécessaire d’attendre la décharge complète de votre batterie avant de la recharger, au contraire les décharges complètes réduisent sa durée de vie.

Une batterie est définie par trois caractéristiques principales:
Sa tension, exprimée en Volts (V) dépend du moteur de votre vélo: elle peut être de 24V, 36V ou 48V.

Sa capacité, exprimée en Ampères-heures (Ah) détermine la quantité de charge électrique que la batterie peut stocker et fournir.

Son énergie, exprimée en Watt-heures (Wh) détermine son autonomie : plus elle est élevée, plus vous pourrez rouler longtemps. Energie (Wh) = Tension (V) * Capacité (Ah)
La batterie est indispensable à votre VAE car elle est la source d’énergie du vélo, c’est pour cela qu’il faut en prendre soin pour qu’elle vous accompagne sur de nombreux kilomètres et pour de nombreuses années.

Composition d'une batterie

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Les cellules

Ce sont elles qui stockent l’énergie.
Chaque cellule contient deux électrodes, l'une positive appelée cathode et l’autre négative appelée anode ainsi qu'un électrolyte qui est une solution conductrice.
Lorsque vous roulez, la batterie se décharge: des réactions chimiques entre les électrodes produisent un mouvement d’ions lithium et d’électrons ce qui génère de l'énergie électrique.

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L'enveloppe mécanique

Elle protège la batterie contre des contraintes telles que : les chocs, les chutes, les vibrations ou même les accidents.
Cette enveloppe la protège aussi contre des contraintes environnementales comme: le soleil (UV), la pluie ou la poussière.

Le BMS ou Battery Management System

C’est le cerveau de la batterie. ll s'agit d'une carte électronique dont le rôle est de surveiller les cellules en permanence et ainsi de protéger la batterie contre: 

  • La surcharge et la surtension, la décharge profonde ou sous tension 
  • Les températures trop fortes ou trop faibles 
  • Les court-circuits 
  • D’autres risques électriques

Il va également optimiser la durée de vie des cellules en équilibrant leur charge.
Le BMS va permettre le diagnostic de la batterie via des outils dédiés.

Les connecteurs

Ils permettent à la batterie de : 

  • fournir l’énergie aux autres éléments du vélos (moteur, lampes, écran)
  • recharger la batterie à l’aide de son chargeur 
  • transmettre les informations de fonctionnement entre la batterie et les autres composants du vélo
Ils assurent l’étanchéité du système lorsque la batterie est branchée sur le vélo.

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Fonctionnement

Les batteries de VAE utilisent un protocole de communication. Ce système permet à la batterie d’envoyer et de recevoir des messages des autres composants du kit électrique comme le moteur ou l’écran, pour que le vélo fonctionne correctement.

Chaque batterie a un protocole de communication et une tension adaptée au type de vélo. Pour cela, toutes les batteries ne sont pas compatibles avec tous les vélos. Veuillez vous référer à la notice de votre vélo pour vérifier sa compatibilité.

Sécurité

Les batteries sont des systèmes instables et sont considérées comme un produit dangereux, c’est pourquoi chez Decathlon nous avons des hauts standards de sécurité.

  • Toutes nos batteries suivent un processus strict d’homologation et respectent toutes les réglementations en vigueur.
  • Nous contrôlons la production et la qualité de nos batteries en travaillant avec des fournisseurs reconnus.
Les batteries Decathlon sont conçues de manière à être les plus fiables, robustes et durables. La sécurité de nos batteries repose sur plusieurs éléments clés à plusieurs niveau:
  • Les cellules sont la première ligne de défense. Chez Decathlon, nous choisissons des cellules de qualité supérieure chez des fournisseurs renommés pour assurer une durabilité et une sécurité maximale.
  • Le BMS assure une sécurité supplémentaire en surveillant en permanence la batterie. Son logiciel détecte les anomalies et prend des mesures correctives pour prévenir les situations dangereuses, en cas d’échec plusieurs fusibles assurent l’interruption de l’alimentation.
  • Enfin, toutes les batteries ont une enveloppe mécanique utilisant des matériaux retardateurs de flamme et passent de nombreux tests de validation comme les tests de chutes, d’écrasement, de vibrations et d’étanchéité assurant la sécurité en usage.

Durée de vie

Une batterie de VAE peut fonctionner pendant de nombreuses années. Cependant, une batterie est un système qui vieillit due aux réactions chimiques qui se produisent dans les cellules. Son vieillissement peut être accéléré par un mauvais usage ou un mauvais stockage.

La durée de vie et la performance d’une batterie peuvent se mesurer à l’aide de son état de santé ou SOH (State of Health). Il est défini par un pourcentage qui indique la capacité actuelle de la batterie par rapport à sa capacité initiale lorsqu’elle était neuve.
Plus celui-ci est bas, plus la batterie perd de la capacité, il faudra donc la recharger plus souvent.

L’état de santé peut être obtenu lors d’un diagnostic en atelier ou bien sur l’application fournie par Decathlon si votre vélo est connecté. Cette donnée peut être valorisable lors de la revente d’un vélo.

Utilisation

Avant votre sortie

Selon le modèle de vélo, une batterie Decathlon peut se trouver:

Sur le cadre, dans le cadre, sur le porte bagage ou même dans la tige de selle.
Pour de longues balades, il est possible d’utiliser une batterie additionnelle pour prolonger l’autonomie de votre vélo, cette batterie vient se fixer sur le cadre du vélo comme une gourde. Sa compacité permet même de la prendre dans un sac à dos par exemple lors d’une randonnée en VTT (Vélos Tout Terrains). Elle est compatible uniquement avec les batteries de 36V se trouvant dans le cadre.

Toutes nos solutions permettent un blocage et déblocage de la batterie sur le vélo pour assurer une manipulation simple et sans risques de chutes.

Certaines batteries peuvent être verrouillées à l’aide de la clé fournie avec le vélo. De cette façon, elle est protégée contre le vol.

Pour des usages de type VTT, la batterie peut être verrouillée à l’aide d’une clé Allen ou bien simplement sécurisée à l’aide d’un poussoir.

Les batteries Decathlon sont intégrées de façon spécifique dans chaque type de vélos grâce à:

  • Des pièces mécaniques qui viennent maintenir la batterie et évitent des vibrations trop importantes et une continuité assurée du courant
  • Des accessoires pour faciliter l’ergonomie comme une poignée pour transporter la batterie aisément

Pendant votre sortie 

Suivant le type de trajet, un vélo a besoin de plus ou moins d’autonomie. L’autonomie désigne la distance que le vélo peut parcourir une fois que sa batterie est chargée au maximum. Plus les trajets sont longs, plus il est nécessaire d’avoir une batterie avec une grande capacité.

Attention l’autonomie de votre VAE dépend de nombreux facteurs :

  • Du poids de l'utilisateur·ice :  plus l’utilisateur est lourd plus l’autonomie est réduite.
  • De la charge du vélo : l'autonomie sera réduite si le vélo est surchargé (exemple avec des sacoches bien remplies).
  • Du type de parcours : l'autonomie sera réduite en montée, en terrain accidenté ou boueux.
  • De la pression des pneus : l'autonomie sera meilleure avec des pneus gonflés de façon adaptée à la pratique.
  • De la température extérieure : l'autonomie sera réduite par temps froid, en effet les échanges d’ions dans les cellules sont ralentis quand la température baisse.
  • Du mode d'assistance utilisé : plus le mode utilisé est haut, plus la consommation est élevée: il est conseillé de réduire le mode d'assistance quand le niveau de la batterie est bas 
  • Du bon respects des conditions de charge et de stockage
  • De l'état de charge de la batterie : la puissance fournie par le moteur sera réduite si l’état de charge de la batterie est bas.
  • De l'énergie de la batterie :  une batterie de 700 Wh aura une autonomie plus grande qu’une batterie de 360 Wh. Afin de prolonger l’autonomie de votre vélo, vous pouvez choisir d’ajouter une batterie additionnelle.

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Après votre sortie

Une fois le vélo arrêté, la batterie se coupe toute seule au bout de quelques minutes s’il n’est pas utilisé.

Il est possible de la nettoyer si elle présente des traces de boue ou de poussière. Si la batterie est hors du vélo elle peut être nettoyée et séchée avec un chiffon.
La batterie est prévue pour être utilisée sous la pluie mais elle ne doit jamais être immergée ou lavée avec un jet à haute pression.
Si la batterie est connectée sur le vélo, il peut être rincé avec un jet très léger.
Nous vous conseillons néanmoins d’abriter le plus possible votre vélo lors de son stockage.

Après chaque sortie, pour améliorer la durée de vie de la batterie, elle doit être chargée dans une pièce sèche, à température ambiante et impérativement avec le chargeur d’origine. Suivant le type de votre VAE, la batterie peut être chargée directement sur le vélo à l’aide du port de charge situé sur le cadre ou en la retirant du vélo en se branchant à son connecteur.
La batterie ne doit pas être branchée sur un système électrique défectueux ou non conforme pour éviter tout risque.

Il existe différents types de chargeurs avec différents ampérages. Plus l’ampérage du chargeur est grand, plus la batterie charge vite. Nos chargeurs sont conçus pour couper automatiquement l’alimentation une fois la batterie chargée.
Le temps de chargement peut être impacté par des températures extrêmes qui ralentissent la charge.

Il est possible d’optimiser la durée de vie de la batterie en évitant de la décharger en dessous de 20 % et de la charger au-dessus de 80%.
En effet lorsque la batterie est proche de 0 ou 100 % de charge, les réactions chimiques produites dans les cellules sont plus intenses ce qui peut accélérer son usure.

Il est recommandé d'utiliser son vélo électrique régulièrement pour maintenir la batterie active.

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Stockage

Les batteries doivent être stockées dans un endroit sec, entre 0 et 25°C. Il est très déconseillé de les stocker à des températures inférieures à -10°C ou supérieures à 40°C. Ne laissez pas la batterie en plein soleil et ne la stockez pas dehors quand il gèle, cela peut accélérer son vieillissement.

Pour un stockage prolongé, il est important de vérifier l’état de charge de la batterie au moins tous les 6 mois et de la recharger si nécessaire. Il est recommandé de la stocker à un niveau de charge compris entre 50 et 60 %, celà correspond à trois LED allumées sur la batterie. Si la batterie est stockée non chargée, elle entre dans un état de “décharge profonde” qui est une sécurité de la batterie, elle ne sera plus utilisable.

Pour l'éviter, lorsque vous stockez votre batterie pendant une longue période, les batteries ont un mode stockage prolongé:

  • Pour les batteries portes bagages et dans la selle, il s’active en appuyant pendant 10 secondes sur le bouton. 
  • Pour les autres batteries, il s’active automatiquement lorsqu'elles ne sont pas utilisées.
La batterie sort de son état de stockage lorsqu’elle est branchée à son chargeur.

Transport

Sur un porte vélo en voiture: il est préférable de retirer la batterie et de la ranger dans la voiture pour éviter tout endommagement.

  • En train ou dans les transports en commun : selon la compagnie vous pouvez transporter votre batterie en la laissant sur le vélo.
  • En avion : le transport de batteries lithium-ion est très contrôlé. Il n’est pas possible de transporter sa batterie de vélo électrique par avion. Selon la compagnie, vous pourrez cependant voyager avec votre VAE sans sa batterie.
Lors du transport, il est conseillé d’avoir un niveau de charge de 30%, cela correspond à deux LEDs sur la batterie.

Comment contrôler l'état d'une batterie

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Contrôle visuel régulier ou lors de chute

Examiner la batterie pour détecter tout signe de dommage physique, fissures, ou fuites.
Examiner les connecteurs.
Vérifier l'affichage des LEDs. Si elles clignotent, il peut y avoir une erreur. Le tableau ci-dessous reporte les codes d'erreur

Liste des codes erreur

Liste des codes d’erreur
(les LEDs clignotent toutes les 0.5 secondes) :

  • LED 1 : problème de communication entre la batterie et le vélo
  • LED 2 clignote : La tension de la batterie est trop basse, la batterie s’est mise en sécurité
  • LED 3: problème de température de la batterie
  • LED 4: problème de court circuit
    Pour les batteries sur le cadre et dans le cadre si les LED 4 et 5 clignotent: La tension de la batterie est trop basse: la batterie s’est mise en sécurité
    Pour les batteries sur le porte bagage si la LED 2 clignote : La tension de la batterie est trop basse: la batterie s’est mise en sécurité
  • LED 5 : Problème de tension du vélo ou demande de courant tiré trop important
  • LED 1 et 5: Utilisation du mauvais chargeur ou chargeur non reconnu: vérifier que vous utilisez le bon chargeur
Si vous constatez une erreur, rendez-vous sur le site support Decathlon ou contactez l’atelier.

Diagnostic

Si vous rencontrez un problème avec votre batterie, un diagnostic en atelier est recommandé.

Les informations suivantes peuvent être obtenues:

  • Nombre de cycles
    Un cycle correspond à une charge complète suivie d’une décharge complète: en déchargeant votre batterie de 50 à 0 % puis en la chargeant à 50 %: celà correspond à un demi cycle. 
  • L’année de production de la batterie
  • La date de la dernière charge
  • Le temps le plus long sans charge
  • La tension des cellules
  • L’état de charge
  • L’état de santé
Si votre vélo est connecté à l’application gratuite fournie par Decathlon, vous pouvez obtenir certaines informations en instantané comme l’état de santé, la durée maximale sans charge, le nombre de cycles, le modèle de votre batterie ainsi que la version de son logiciel.

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Que faire en cas de situations anormales ?

Les incendies liés aux batteries sont rares, cependant leur gestion diffère de celle d'un feu classique. Si vous observez un feu de batterie, fumée blanche suivie de flammes, sortez de la pièce, ne respirez pas les fumées et prévenez tout de suite les pompiers. Les feux de batteries peuvent mener à des explosions, ne vous en approchez pas.

N'essayez pas d’éteindre le feu, rien ne permet d'éteindre les feux de Lithium.

Si la batterie présente un comportement anormal pendant la charge, débranchez le chargeur et prenez une distance de sécurité.

Garantie Decathlon

Conditions:

  • La batterie n’a pas été stockée à 0% pendant plusieurs mois
  • La batterie a 2 ans ou 500 cycles
  • Pas de garantie en cas de dommages causés par une mauvaise utilisation ou un accident.
  • La batterie n’a pas été ouverte (sticker témoins sur le casing).
Une batterie est toujours fonctionnelle après la garantie si elle est bien utilisée :
  • Une batterie usée peut encore fonctionner correctement pendant plusieurs années.
  • Une batterie de vélo électrique ne meurt pas vraiment, elle perd en autonomie avec le temps.
Vous pouvez opter pour une batterie avec plus de capacité pour compenser la baisse d'autonomie liée au vieillissement de la batterie.

Que faire d'une batterie en fin de vie ?

Reconditionnement

Le reconditionnement est un processus qui consiste à restaurer ou remplacer les cellules usées d’une batterie.

Le reconditionnement des batteries peut être dangereux, le remplacement de cellules individuelles peut entraîner la dégradation des autres cellules non neuves, endommager la batterie et représenter un risque sécuritaire pour l’utilisateur. De plus, une batterie ouverte et mal réparée ne sera plus garantie.

Si votre batterie est en fin de vie, n'essayez pas de l’ouvrir et de la réparer, cela peut être dangereux.

Recyclage

L’impact environnemental d’un VAE est plus faible que celui d’une voiture électrique car sa batterie est plus petite, un VAE est plus économe en ressources et il est plus facile à recycler.

Cependant, la production d’une batterie de VAE a un impact CO2 non négligeable, dû à différents facteurs dont l’extraction et la transformation des matières premières (lithium, nickel…).

Lorsque votre batterie est en fin de vie, il est important et nécessaire de la ramener dans le magasin Decathlon le plus proche. A partir de là, elle sera prise en charge par une filière de recyclage spécialisée.

La batterie sera alors démontée afin de séparer les différents composants qui seront par la suite réutilisés pour de nouvelles applications.

Recommandations

  • Ne jamais laisser une batterie à 0% de charge
  • Éviter de décharger en dessous de 20% et de charger au dessus de 80 %
  • Recharger votre batterie après chaque sortie pour garder une bonne autonomie d’usage
  • Stocker votre batterie entre 50 et 60% d’état de charge
  • Faire un diagnostic de l’état de santé en atelier en cas de vente ou de reprise
  • Dans aucun cas, essayer de réparer la batterie soi-même, cela est extrêmement dangereux
  • Ne pas immerger la batterie dans l’eau
  • Ne pas approcher la batterie de source de chaleur
  • Ne jamais faire contact entre les bornes + et - du connecteur de la batterie avec un objet métallique. Cela produirait un court circuit qui peut s’avérer dangereux.