Quels composants électriques pour un VAE ?


La batterie étant l’élément primordial sur un vélo électrique, les autres équipements électriques tels que controller, moteur, capteur et panels ont chacun leur rôle et leurs particularités restent importantes dans le choix du programme envisagé.   

schéma vélo électrique

Quel controller pour un VAE ?

Au moins 500W soit 200%à Utilisation urbaine et randonnée en terrain vallonné

625 à 750W soit 250 à 300% à Utilisation sportive en terrain fortement vallonné ou montagneux

Le controller ou variateur est un équipement électronique qui permet de réguler la puissance envoyée au moteur électrique en fonction de la demande des capteurs (couple et/ou rotation pédalier) et du niveau d’assistance sélectionné. Les controller de type « Sinewave » offre plus de douceur (moins d’à-coup lors des appels de puissance)et donc plus de confort.

En sachant que le moteur électrique supporte 2 à 3 fois sa puissance nominale, le controller délivrera toujours une puissance supérieure à celle du moteur.

La majorité des vélos électriques sont équipés de controller 500W soit environ 15A maxi en 36v soit 200% de la puissance nominale du moteur (250W), ce qui est suffisant pour la plupart des utilisations qu’elles soient urbaines ou en randonnées.

Concernant les VTT électriques, même si un controller de 500W est au minimum recommandé, la puissance semble en augmentation pour atteindre des ratios de 250 à 300% soit 625W (environ 17A) à 750W (environ 20A). L’activité VTT demande de fortes puissances instantanées (de courte durée) pour franchir des obstacles ou de forts dénivelés.

Dans tous les cas, il ne faut pas oublier que la batterie doit aussi être dimensionnée en conséquence pour rester au plus proche d’une décharge de valeur 1C et assurer la meilleure longévité possible de la batterie.


décharge batterie vélo électrique

 

Moteur moyeu ou moteur pédalier pour un Vélo électrique ?

Moteur moyeu (mois cher) à Utilisation urbaine en terrain plat ou peu vallonné

Moteur pédalier à Utilisation en terrain fortement vallonné ou montagneux

Lorsqu’on évoque les vélos électriques, on distingue principalement deux types de motorisations : le moteur moyeu (situé sur la roue arrière ou sur la roue avant) et le moteur pédalier.

Le premier est installé au centre de la roue et transmet sa puissance motrice directement à celle-ci au travers d’un ensemble réducteur mécanique. On dispose alors d’une transmission mécanique mono-vitesse où la sélection du dérailleur n’a aucune influence sur l’assistance électrique. Les seuls facteurs influençant le couple moteur et par conséquence la puissance électrique fournie seront d’une part le profil du parcourt (plat, côtes, descentes) et d’autre part l’effort physique fourni par le cycliste au travers des pédales.

Le second se niche dans le pédalier et transmet sa force motrice via la chaine et la cassette de pignons dentés de la roue arrière en utilisant donc les vitesses mécaniques du vélo (dérailleur). Ainsi, la rotation et le couple moteur et donc la puissance électrique fournie dépendent non seulement du profil du parcours et de l’effort du cycliste mais aussi de la vitesse sélectionnée par le dérailleur permettant ainsi de mieux gérer la puissance fournie par le moteur tout comme influe la position du dérailleur sur l’effort physique du cycliste. Cette caractéristique est intéressante sur un VTT électrique, en particulier lorsque l’on doit enchainer les pentes et les descentes ; on a alors la possibilité de jouer sur les vitesses du dérailleur en fonction de l’inclinaison du terrain et modifier ainsi le couple moteur.

L’activité VTT demande des efforts mécaniques violents, c’est pourquoi le couple déployé par le moteur pédalier VTT est un des plus élevé (actuellement 60 à 80 Nm).

Enfin le moteur pédalier est plus exposé aux chocs du fait de son emplacement près du sol.

Concernant la répartition des poids, le centre de gravité d’un vélo se trouve au niveau du pédalier. C’est à cet endroit où se trouve concentré la majorité des masses, le poids le plus important étant celui du cycliste (75 Kg en moyenne). La meilleure répartition des masses sur un vélo électrique est une batterie positionnée sous la selle au dessus du pédalier ou sur le cadre proche du pédalier (3 à 5Kg suivant la capacité) et une motorisation placée dans le pédalier ou dans la roue arrière (1 à 2Kg suivant le modèle). Les solutions proposant un moteur sur la roue avant sont moins bonnes en termes de traction et de stabilité.

Capteur couple ou rotation du pédalier pour un VAE ?

Capteur de rotation pédalier à Utilisation trajets urbains, promenade ou occasionnelle

Capteur de couple pédalier à utilisation plus sportive

 

L’assistance d’un vélo électrique s’enclenche soit par capteur de rotation du pédalier, soit par capteur de couple lié à l’effort physique produit sur les pédales.

Le choix d’un capteur de couple demande une pratique plus sportive du vélo car il faut appuyer sur les pédales pour enclencher l’assistance alors que l’autre solution ne demande que la rotation du pédalier pour enclencher et maintenir l’assistance sans pour cela forcer sur les pédales. On peut très facilement maintenir une rotation sans aucun effort et maintenir ainsi l’assistance électrique. Cette solution est souvent mieux adaptée pour les promenades, trajets urbains quotidiens et randonnées (hors montagne).

Le choix est donc affaire de programme :

Pour une utilisation comme moyen de transport « promenade ou trajet journalier », la solution capteur de rotation du pédalier (la plus répandue) représente certainement le meilleur choix.

Pour une utilisation plus sportive, la solution capteur de couple est mieux adaptée.

 

Quel type de panel pour un VAE ?

Ecran LCD et compteur kilométrique journalier à très utile pour mieux gérer son autonomie restante.

Il existe 2 principaux types de panel :

1-      Les panels à led qui font le minimum sans aucune indication digitale :

-          mise sous tension et sélection du niveau d’assistance électrique désiré par boutons

-          selection du mode 6 Km/h (si présent)

-          Commande d’éclairage (souvent séparée)

-          affichage du niveau d’assistance sélectionné et du niveau de charge de la batterie par led.

-          Pas d’affichage digital

    Panel LED vélo électrique   

Pour avoir une indication de vitesse et un compteur kilométrique, il faudra ajouter un équipement supplémentaire (compteur kilométrique)

 

2-      Les panels LCD multifonction avec affichage digital :

a.      Les boutons de commande permettent différentes sélections et réglages :

-    Mise sous tension

-    Sélection du niveau d’assistance

-    Commande d’éclairage

-    Commande 6 Km/h

-    Paramètres de réglage

b.      L’écran LCD permet différents affichage comme :

-    Niveau de charge batterie

-    Niveau Assistance selectionné

-    Vitesse instantanée en Km/

-    Compteur kilométrique total

-    Compteur kilométrique journalier avec remise à zéro

-    Consommation instantanée en Watts

 Panel LCD vélo électrique

 

Cliquez sur les liens ci-dessous pour avoir plus de détails :

1-      Pourquoi un vélo électrique

(pour en savoir plus sur l'utilité d'acquérir un vélo électrique)

2-      l’utilisation envisagée

(pour en savoir plus sur les programmes possibles, la corpulence du cycliste, les normes et les prix)

3-      la batterie

(pour en savoir plus sur la technologie, la capacité, l'autonomie et la longévité des batteries)

5-      la puissance du VAE

 (pour savoir comment définir la puissance d'un vélo électrique)