Comment fonctionne un vélo électrique ?

Comment fonctionne un vélo électrique ?

Un vélo électrique est un vélo équipé d’un moteur et d’une batterie, ce moteur aide le cycliste dans les efforts, car il peut produire jusqu’à 90% de l’énergie qui fera avancé le vélo, du coup vous ne faites qu’accompagné le mouvement de pédalage, fini de souffrir et d’appuyer sur les pédales dans les côtes le moteur fera le travail pour vous.

Un vélo à assistance électrique : c’est quoi ?

C’est un vélo classique auquel sont ajoutés:

  • un moteur électrique qui peut être situé dans la roue avant ou arrière, dans le pédalier et quelquefois déporté par courroie. La loi limite sa puissance à 250 W et sa vitesse à 25 km/h,
  • une batterie qui, selon la technologie utilisée, apporte une autonomie plus ou moins importante. Un chargeur est fourni pour l’alimenter sur le secteur.
  • un contrôleur électronique qui permet de réguler les différents composants (intégré dans le bloc batterie sur l’image ci-contre)
  • un boîtier de commande au guidon, qui n’est pas forcément présent selon les modèles, et qui permet à l’utilisateur de moduler son assistance, de connaitre son kilométrage…

Donc avec un vélo électrique, je ne pédale plus ?

Non, la législation du VAE (Vélo à assistance électrique) stipule que le moteur n’est qu’une assistance au pédalage. L’utilisateur doit donc toujours assurer la rotation du pédalier pour activer l’assistance électrique.

Certains modèles proposent néanmoins un système d’accélérateur par poignée sans la nécessité de pédaler : cela n’est pas conforme à la loi.

Puis-je rouler sur la route avec mon vélo à assistance électrique ?

Oui, à condition qu’il dispose d’un certificat d’homologation. Ainsi, avant tout achat, demander une copie de ce certificat spécifiant le respect du décret 95-937 relatif à la prévention des risques résultant de l’usage des bicyclettes ( voir le décret ) et transmettez le à votre assureur afin d’avoir la certitude d’être couvert en cas d’accident.

Puis-je également rouler sans assistance ?

Oui, pour ceux qui désirent également rouler sans l’assistance électrique et choisir de l’activer à volonté, certains modèles proposent une commande sur le guidon permettant de choisir plusieurs modes d’assistance ainsi que la possibilité de couper le moteur.

Mais attention, le vélo électrique est plus lourd qu’un vélo traditionnel (entre 6 et 20 kg de plus en moyenne).

Les vélos électriques fonctionnent-ils tous de la même façon ?

Non, il existe différents types d’assistance électrique :

  • assistance par rotation du pédalier  : c’est le système le moins coûteux et le plus courant. Situé au niveau du pédalier, un capteur détecte la rotation de celui-ci et donc le pédalage mais non la pression exercée sur la pédale. Le moteur libère la totalité de son énergie instantanément. Un tour de pédalier est souvent nécessaire pour assurer la mise en marche du moteur. On y adjoint, sur certains modèles, une aide au démarrage par poignée qui déclenche l’assistance sans la nécessité de pédaler.
  • assistance par capteur de pression  : le moteur démarre dès qu’il sent la pression exercée sur la pédale. Plus l’utilisateur appuie sur les pédales, plus le moteur l’aide, même si sa cadence de pédalage est faible. Ce système est particulièrement apprécié des sportifs qui ont la sensation de garder le contrôle du cycle et d’imprimer les accélérations mais il nécessite de maintenir une pression continuelle sur les pédales qui n’est pas toujours à la portée des cyclistes amateurs ;
  • assistance par capteur d’effort  : c’est le pédalage et sa cadence qui commandent la puissance du moteur. Plus le cycliste pédale à une cadence élevée, plus il bénéficie d’une assistance. Ce système rend les démarrages en côtes plus aisés. C’est un système au coût équivalent à celui du capteur de pression ;
  • assistance par tension de la chaîne ou du cardan : l’assistance se met en marche par tension de la chaîne. Ce système est très réactif puisque la chaîne se tend dès que le pied est posé sur la pédale. Il favorise donc les démarrages en côte mais présente l’inconvénient de toujours devoir appuyer sur les pédales pour avancer. Le positionnement central du moteur équilibre le vélo.
La console de commande de la gamme I-Step de Matra fait partie des plus évoluées du marché avec 4 niveaux d’assistance.

Y a t-il plusieurs niveaux d’assistance ?

Cela dépend en fait des modèles : Certains peuvent proposer jusqu’à 4 niveaux d’assistance réglables par l’intermédiaire d’une commande située au guidon tandis que d’autres, plus basiques, ne proposent qu’un seul niveau.

 

Le fonctionnement d’un moteur de vélo électrique est le suivant :
Le vélo dispose d’un capteur magnétique qui reçoit l’information lorsque vous pédalez et transmet l’information à un variateur qui va calculer la puissance qu’un moteur devra délivrer.

Des normes européenne régule la puissance des moteurs qui sont installés sur les vélos à assistance électrique et obligent à certaines règles de sécurité comme le fait que le moteur ne doit pas fonctionner si le cycliste ne pédale pas, actionne les freins ou dépasse les 25 km/h.

Pour les vélos électriques équipés de vrai capteur d’effort, les niveaux d’assistance vont réguler cet effort sur les pédales qui sera + ou – important :

  • au niveau 1, on devra appuyer assez fort sur les pédales pour déclencher l’assistance.
  • Au niveau 2,3,4,5 (selon les vélos) on appuiera à peine sur les pédales et le moteur du vélo se met de suite en fonctionnement.

Une fois le choix du type d’assistance fait, faites votre choix en ce qui concerne l’autonomie souhaitée et la puissance, donc votre choix de batterie.

En ce qui concerne les autonomies elles varient énormément en fonction du poids de l’utilisateur, du profil de la route, de la météo, du type d’assistance et du niveau choisi. Les données constructeurs sont donc à prendre avec des pincettes !

En attendant, fiez-vous plutôt à ce simple calcul de la capacité de votre batterie :

Exemple avec une batterie 24 V/10 Ah : la capacité de la batterie est donc de 24×10=240 Wh, ce qui signifie que votre batterie peut vous fournir 240 W pendant 1 heure.

Avec un vélo équipé d’un moteur de 250 W (ce qui nous semble un minimum) utilisé au maximum de ses capacités soit à 25 km/heure sur le plat, vous consommez 250 W, vous pouvez donc rouler 1 h minimum soit 25 km en sollicitant au maximum le moteur.

J’habite en appartement, comment puis-je effectuer la recharge des batteries ?

Inutile de s’amuser à monter son vélo électrique dans les escaliers pour le charger chez soi puisque 90 % des modèles possèdent des batteries amovibles que l’on peut retirer très facilement pour les recharger chez soi sur une prise 220 Volts traditionnelle.

La batterie se recharge t’elle lorsque je pédale ?

Certains modèles disposent d’une dynamo qui recharge la batterie lors du pédalage ou en descente. Néanmoins, le gain d’énergie est minime et vous ne pourrez pas effectuer une recharge totale de la batterie – sauf sur une descente de 30 km 😉

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