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Modifier son vélo électrique: Les choses à faire et à ne pas faire

Une fois que vous aurez mis la main sur un tout nouveau vélo électrique, vous voudrez explorer tout ce qu’il peut faire. Bien qu’il soit déjà top dès sa sortie de l’emballage, vous pourriez commencer à le bricoler pour obtenir la performance ou sensation que vous recherchez. Dans cet article, nous vous expliquons à quoi vous devez penser lorsque vous souhaitez modifier votre vélo électrique. 

 

eTuning

Les batteries au lithium utilisées pour les vélos électriques sont très performantes. Bien qu’elles ne soient destinées qu’à vous aider à pédaler, elles sont capables de bien plus, mais cela ne va pas sans risque.

Les fabricants de vélos électriques limitent la puissance des batteries à 250 Watts et placent une coupure automatique sur l’assistance moteur dès que la vitesse du vélo dépasse 25 km/h.

 

Certains appareils peuvent toutefois contourner ces restrictions afin d’atteindre des vitesses plus élevées. Un de ces dispositifs est fixé entre le capteur magnétique de la roue et l’unité de contrôle du vélo, et il manipule essentiellement la vitesse à laquelle le vélo croît rouler. Cela l’empêche de s’arrêter à la limite légale de 25 km/h et permet au moteur de pousser le vélo à des vitesses beaucoup plus élevées. 

 

Aussi amusant que cela puisse paraître, cette modification particulière présente un certain nombre de problèmes. Le premier est qu’elle est illégal ; les vélos électriques sont actuellement classés dans la catégorie des cycles à pédales à assistance électrique (EAPC) aux yeux de la loi, et la limite de vitesse de 25 km/h est une condition stricte pour cette classification. A toute vitesse plus rapide, le vélo serait classé comme un scooter à des fins légales, avec tout ce que cela implique – permis, assurance, sécurité, etc. 

 

L’altération des limites de sécurité de la batterie peut également invalider la garantie du fabricant. Si un autre élément de votre vélo tombe en panne et que vous avez essayé de modifier les limites de votre systéme électrique, vous ne serez pas couvert. 

 

Notre conseil est le suivant : si vous recherchez de la vitesse, pédalez plus fort ou essayez un parcours de montagne en e-bike. Vous ne voulez pas gâcher votre vélo électrique (ou votre casier judiciaire!) en jouant avec le moteur. 

 

Fat tires

Une modification bien plus réalisable consiste à ajouter des pneus gras à votre vélo électrique. Si vous êtes un cycliste régulier, vous avez peut-être remarqué ces modifications lors de vos sorties sur les pistes de montagne. Il s’agit de pneus épais, presque comiquement larges, destinés à améliorer l’adhérence du vélo et à rendre la conduite plus “flottante”. Bien qu’ils aient été conçus à l’origine pour aider les vélos à rouler sur la neige, ils ont acquis une sorte de statut culte de nos jours – ils semblent être aussi populaires en ville qu’à la montagne. Dans tous les cas, ils peuvent être ajoutés à votre VTT électrique pour vous aider à vous frayer un chemin sur les sentiers d’altitude ou dans la circulation aux heures de pointe. 

 

Dérailleurs

Un autre aspect de votre VAE que vous pouvez personnaliser sont les vitesses. Alors que de nombreux vélos électriques prêts à l’emploi sont parfaitement adaptés à la conduite avec les vitesses déjà installées (Le Furo X de FuroSystems a un dérailleur Shimano à 9 vitesses), il est toujours possible de le modifier pour l’adapter à vos propres préférences de conduite sans avoir recours à l’assistance du moteur électrique. 

 

Une idée est de changer le rapport de vitesse entre l’avant et l’arrière du vélo. En règle générale, plus vous avez de vitesses à l’avant, plus le pédalage sera dur, mais plus vous pourrez aller vite. En revanche, plus il y a de vitesses à l’arrière du vélo, plus il est facile de rouler, mais plus difficile d’atteindre des vitesses plus élevées. La plupart des vélos électriques sont capables de supporter l’une ou l’autre de ces configurations et le moteur alimenté par batterie les assiste en cas de besoin. 

 

Autrement, vous pouvez même transformer votre vélo électrique en vélo à vitesse fixe. Le vélo fixe est le préféré des hipsters dans les rues de Londres. Il n’a qu’une vitesse et n’a pas de roue libre. Le résultat est un vélo au look minimaliste, mais qui peut être plus difficile à conduire par moments (surtout en montée). Mais avec un petit coup de pouce d’un moteur électrique, vous pouvez avoir l’air cool et aller de A à B sans transpirer.

 

Une fois que vous avez votre vélo électrique depuis un certain temps, vous pourriez vouloir le personnaliser pour qu’il se distingue sur la route. Si vous souhaitez ajouter une touche personnelle au vôtre, nous vous recommandons de vous éloigner du moteur électrique et de vous concentrer plutôt sur d’autres éléments comme les pneus et les vitesses ou même la selle ou les couleurs. 

FuroSystems fabrique une gamme de vélos électriques au design précis. Nos vélos électriques offrent aux navetteurs un moyen rapide, efficace et écologique de faire des allers-retours. Découvrez le Furo X – le tout premier vélo électrique pliant tout carbone.

Batterie vélo électrique: Comment prolonger sa durée de vie?

 

Comment optimiser la batterie de sa trottinette ou vélo électrique? L’électricité a transformé notre société pour le meilleur, ouvrant la porte à de merveilleuses avancées scientifiques et technologiques et rendant notre vie de tous les jours beaucoup plus facile et confortable. Un exemple notable est celui des machines telles que les voitures électriques, les vélos électriques et les trottinettes électriques qui facilitent la vie urbaine et les déplacements quotidiens tout en réduisant la pollution et notre impact sur l’environnement. Cependant, l’électricité est très difficile à stocker. Aujourd’hui, la meilleure technologie commerciale à notre disposition, c’est-à-dire celle qui offre le meilleur équilibre entre le volume, le prix et la vitesse de transfert énergétique est la cellule Lithium-ion. Vous pouvez consulter notre article sur les batteries de vélo électrique pour vous faire une idée plus précise de leur fonctionnement.La plupart d’entre vous savent que les batteries Lithium-ion ont une certaine durée de vie. Permettez-moi d’éclaircir ceci. Lorsque vous stockez et extrayez l’énergie de votre batterie, les cellules qui la composent font un certain travail, s’échauffant en même temps et se détériorant lentement, principalement en raison d’une résistance interne accrue. Lorsque vous lisez la durée de vie indiquée par le fabricant de votre batterie, elle ne vous indique que le nombre de cycles (de charge complète à décharge complète) que votre batterie peut subir avant d’atteindre 70 % de sa capacité initiale. Elle ne mourra pas à ce stade, cependant, sa capacité continuera de diminuer linéairement jusqu’à ce que les cellules à l’intérieur de la batterie arrêtent de fonctionner après un temps indéterminé qui dépendra largement de leur qualité de fabrication, de leur entretien et de leur intensité d’utilisation.

 

La plupart des cellules Lithium-ion modernes ont une durée de vie de 500 cycles. Cela signifie qu’après 500 charges complètes et décharges complètes de votre vélo électrique ou de votre trottinette électrique à leur vitesse de charge et décharge standard, vous obtiendrez environ 70% de la capacité que vous aviez lors de votre première utilisation. Une charge ou une décharge plus rapide que celles recommandées par le fabricant diminuera considérablement ceci.

 

Cependant, il existe des astuces pour multiplier significativement la durée de vie de votre batterie. Tout d’abord, il y a l’utilisation plus modérée. Vous ne pouvez généralement pas faire grand-chose au sujet de la vitesse de charge car elle est fournie par le fabricant de votre véhicule électrique par l’intermédiaire de leur chargeur, mais la plupart du temps, ils sont suffisamment lents pour préserver l’intégrité de votre batterie. D’autre part, vous pouvez vous assurer de réduire votre vitesse moyenne de conduite et l’intensité de vos accélérations et décélérations. En plus de vous donner plus d’autonomie par charge, cela augmentera également la durée de vie de votre batterie.

 

La température optimale de fonctionnement et de stockage des batteries Lithium-ion modernes, que ce soit dans les voitures électriques, les vélos électriques ou les trottinettes, est de 23°C.

 

Entreposez la batterie de votre vélo électrique dans des endroits plus frais est plus sain que dans des endroits plus chauds. Cependant, l’utilisation de votre batterie dans des environnements plus froids réduira votre capacité immédiate beaucoup plus que dans des environnements plus chauds, sur la base des 23°C de référence mentionnés ci-dessus.

 

La meilleure chose que vous puissiez faire pour votre batterie de batterie de vélo électrique, et nous parlons d’une amélioration à hauteur de 10 fois sa durée de vie, est de gérer vos niveaux de charge et de décharge. D’après nos apprentissages chez FuroSystems et mon expérience personnelle en tant qu’ingénieur aérospatial spécialisé dans les systèmes spatiaux avancés, charger votre batterie à une tension maximale de 3,9 V par cellules et utiliser ensuite seulement 50% de sa capacité peut vous faire passer de 500 à 6000 cycles de vie.

 

Un exemple pratique basé sur notre eTura et notre Furo X qui utilisent une configuration de batterie similaire, serait de charger votre batterie à 39V ou quatre barres (presque 5 barres) sur l’ordinateur et de la décharger à environ deux barres sur l’ordinateur. Pour la Fuze, cela serait une charge à 50.7V et une décharge à 39V (vérifiable sur ordinateur, voir manuel d’utilisation). Si vous n’êtes pas propriétaire de véhicule FuroSystems, vous pouvez généralement diviser la tension nominale de votre batterie par 3,6 pour obtenir le nombre de cellules en série dans cette dernière et multiplier cela par 3,9 pour obtenir votre niveau de charge recommandé. Il est très important de noter que tous les 10 à 15 cycles, vous devez effectuer une charge complète et une décharge complète de votre batterie pour vous assurer que vous ne perdez aucune capacité énergétique due à des phénomènes de mémoire.

 

 

Finalement, tout dépend de la façon dont vous voulez utiliser votre vélo ou trottinette électrique. Vous pouvez soit être à pleine puissance tout le temps, profiter au maximum de chaque conduite et prendre le plus de plaisir possible dans chaque trajet, en gardant à l’esprit qu’après 500 cycles, vous serez à environ 70% de votre capacité initiale. Ou, vous pouvez faire attention à la façon dont vous utilisez votre VE afin de maximiser sa durée de vie, ce qui signifie également moins d’autonomie par charge.

 

 

Comment optimiser l’autonomie de votre batterie

  • Conservez la batterie de votre vélo électrique dans un endroit frais et sec entre 15°C et 23°C.
  • Utilisez votre vélo ou trottinette électrique de préférence entre 15°C et 35°C plutôt qu’entre 0°C et 15°C.
  • Surveillez votre vitesse moyenne et l’intensité de vos accélérations et décélérations (lors de l’utilisation du régénérateur de batterie).
  • Chargez votre batterie à 3,9 V par cellule (capacité d’environ 75 %) et déchargez jusqu’à environ 25 %, soit une décharge de 50 % de votre batterie de 75 % à 25 %. Cela pourrait vous permettre d’obtenir jusqu’à 6000 cycles de vie. Bien sûr, une charge plus élevée et une décharge plus importante diminueront progressivement les bénéfices mentionnés jusqu’à ce que vous atteigniez vos 500 cycles prévus dans des conditions normales d’utilisation.
  • Assurez-vous toujours d’avoir un cycle de charge complet et un cycle de décharge complet tous les 10 à 15 cycles de charge.

 

 

Nous espérons que cela vous sera utile, et n’hésitez pas à poser des questions dans les commentaires !

Calculez la véritable autonomie de votre vélo électrique

Chez FuroSystems, votre satisfaction est notre obsession. Notre but est que vous soyez positivement surpris par votre Furo X et/ou votre SIERRA. Pour nous c’est ça le vélo, un véhicule qui surpasse vos attentes pour vous faire découvrir de nouvelles expériences.Lorsque nous vous annonçons que l’autonomie du Furo X est de 45 km à un rythme moyen, vous obtenez 45 km de plaisir ou plus à un rythme normal par charge sur le Furo X, et 55km sur le Furo X MAX. Cependant, au cours des derniers mois, nous nous sommes rendus compte que les acteurs du marché utilisaient cette valeur pour vous induire en erreur et pousser à la vente. Par conséquent, afin de vous aider à comprendre ce que vous obtenez en terme d’autonomie lorsque vous achetez un vélo électrique, nous avons décidé d’écrire ce guide sur comment calculer l’autonomie réelle de votre vélo afin d’anticiper les éxagérations de certains fabricants.
FuroSystems guide d'autonomie de vélo électrique
L’autonomie de votre vélo électrique dépend de plusieurs paramètres. Tout d’abord, l’énergie stockée dans votre batterie qui se calcule en multipliant sa tension en V par sa capacité en Ah: Tension (V) x Capacité (Ah). Cette valeur vous donne l’énergie contenue dans la batterie de votre vélo en Wh. Par exemple, la batterie standard du FX peut contenir jusqu’à 314Wh ce qui correspond à une consommation potentielle de 314W pendant une heure ou de 157W pendant 2 heures et ainsi de suite.La plupart des moteurs de vélo électrique à usage routier ont une puissance continue de 250W, une puissance maximale de 500W et une vitesse maximale de 25km/h. Cela signifie que lors d’accélérations, et pendant de brèves périodes de temps, le moteur peut demander à la batterie jusqu’à 500W de puissance, disons pour un maximum de 10 secondes, après quoi sa demande se réduit à 250W jusqu’à ce que le vélo atteigne 25km/h. En utilisant notre article sur la physique du vélo électrique, nous pouvons calculer combien d’énergie est consommée à 25 km/h par une personne de 75 kg sur une route goudronnée:

 

FuroSystems guide d'autonomie de vélo électrique

En utilisant les formules adéquates, nous obtenons une traînée de 20N et une résistance au roulement de 0.38N. Cela signifie que lorsque vous conduisez votre vélo électrique à une vitesse constante de 25 km/h, vous devez compenser une force d’environ 20.38N. La puissance est égale à la force multipliée par la vitesse et 25km/h correspond à environ 7m/s. Cela donne une consommation d’énergie de 142W pour maintenir cette vitesse de 25km/h. De plus, chaque période d’accélération consomme jusqu’à 500W et durant ces périodes, la vitesse du vélo est inférieure à 25 km/h. Ces facteurs mènent à des pertes de puissance et de rendement, qui comme nous l’avons constaté à travers une multitude de tests, sont relativement bien représentés par un facteur de 20%.

 

Finalement, nous pouvons écrire que (Capacité(Wh) * Vitesse (km/h)) / (Puissance Consommée (W) * Facteur de Pertes) = Autonomie Approximative (km):

  • Pour une batterie de 314Wh, ceci donne une autonomie de 313*25/(142*1.2) = 46km
  • Pour une batterie de 374Wh, ceci donne une autonomie de 374*25/(142*1.2) = 55km
  • Pour une batterie de 482Wh, ceci donne une autonomie de 482*25/(142*1.2) = 71km

 

Ces valeurs dépendent de votre poids, de votre style de conduite et des conditions environnementales (température, niveau d’assistance, accélération, roue libre, etc.) mais donnent une approximation très raisonnable de ce à quoi vous pouvez vous attendre. Nous avons créé un calculateur d’autonomie en ligne, en tenant compte de toutes ces variables, qui est disponible sur notre site. En attendant, cela vous donnera une très bonne idée de ce qui est réel et de ce qui ne l’est pas. Par exemple, une capacité de batterie de 220Wh ne vous donnera que 32km d’autonomie à un rythme moyen, pas plus comme certains voudraient vous le faire croire 😉

Comment fonctionnent les batteries Lithium-ion de vos vélos électriques?

Nous venons de lancer les précommandes pour la version à plus grande autonomie du SIERRA, le SIERRA MAX disponible. Nous avons décidé d’en profiter pour expliquer en détails les principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des batteries Lithium-ion et pourquoi elles représentent aujourd’hui le dernier cri dans les vélos élecriques.

Lorqu’on design une batterie, on veut essentiellement maximiser l’énergie qu’elle peut stocker tout en minimisant son volume, son poids et son prix. En tant que société, nous nous sommes principalement basés sur les combustibles fossiles pour développer nos technologies de transport personnel. Ceci est dû au fait que c’est une source d’énergie très dense, suffisamment accessible et abondante pour être abordable économiquement. Maintenant que cette resource s’épuise lentement mais sûrement, et que nous constatons à quel point elle compromet notre développement durable, des options plus propres comme les batteries électriques rechargeables deviennent progressivement la norme.

Il existe plusieurs types de chimie de batteries: Nickel-Cadmium, Plomb-acide, Argent-Zinc, Lithium-Ion, etc. Le graphique suivant, produit par la NASA, montre que la chimie lithium-ion a la densité énergétique la plus élevée et est par conséquent le meilleur choix pour stocker de l’énergie électrique dans des petits volumes et faibles poids.

Comparaison de densité énergétique pour les batteries de vélos électriques

Bien qu’elles soient encore 60 fois moins denses en énergie que l’essence, les piles au lithium-ion constituent aujourd’hui le meilleur moyen de stocker de l’énergie électrique de manière sûre et économique dans les véhicules personnels.

Le schéma suivant simplifie le mécanisme de décharge des batteries Lithium-ion. Des ions de lithium positifs se déplacent à travers un électrolyte et un séparateur en partant d’une anode, et vers une cathode, qui sont deux élèments faits avec des matériaux conducteurs différents. La cathode devient alors plus chargée positivement que l’anode. Cela crée un voltage entre l’anode et la cathode, qui est essentiellement une force motrice poussant les électrons entre deux points. Plus le voltage est élevé, plus la force “poussant” les éléctrons l’est aussi. Cela peut être visualisé comme une chute d’eau. Plus la chute d’eau est élevé en hauteur, plus la force qui “pousse” l’eau de haut en bas est importante.

Mécanisme de décharge d'une batterie lithium-ion de vélo électrique

Cette tension entraîne les électrons à travers les systèmes électromécaniques de votre vélo électrique. Ils quittent l’anode pour passer par le contrôleur, suivi du le moteur et pour retourner vers la cathode. Au fur et à mesure que les électrons se déplacent dans le système, la tension ou le voltage de la batterie diminue. Le processus de charge est exactement le contraire. Une tension est appliquée entre la cathode et l’anode qui force les électrons à se déplacer dans la direction opposée et les ions lithium à revenir vers l’anode. Cela restaure la tension initiale entre l’anode et la cathode pour une décharge ultérieure.

Mécanisme de charge d'une batterie lithium-ion de vélo électrique

Ces processus chimiques sont contenus dans des cellules. Aujourd’hui, la plupart des cellules, que ce soit dans les ordinateurs portables, les voitures ou les vélos électriques, sont des pièces de métal cylindriques. Ceci permet de mieux contenir leur pression interne et d’augmenter la sécurité et la fiabilité des batteries dans n’importe quel environnement. Ces cellules fournissent généralement une tension nominale de 3,6V. Cela signifie qu’elles atteignent une tension de 4.2V lorsqu’elles sont complètement chargés pour descendre progressivement jusqu’à un minimum de 2.5V lors de la décharge. Après quoi, un système de gestion interne toute éléctricité sortant de votre batterie de manière à préserver sa capacité à stocker de l’énergie et sa santé.

Les cellules au lithium-ion doivent être connectées et assemblées pour construire une batterie avec une tension totale suffisante pour alimenter ses systèmes électromécaniques cibles; le contrôleur, le moteur et l’écran dans notre cas. Des cellules sont assemblées et connectées en série pour augmenter la tension totale de la batterie vers la valeur requise (par exemple, 36V). Une fois cette valeur atteinte, ces séries de cellules sont assemblées et connectées en parallèle pour atteindre la capacité de stockage finale de la batterie, la valeur habituellement indiquée en Ah. Une cellule moyenne contient 3.6V et 2.5Ah, donc une batterie produisant 10Ah à 36V est probablement constituée de 4 groupes de 10 cellules individuelles connectées en série, qui sont ensuite connectés en parallèle. Ceci est assez difficile à visualiser à travers les mots mais les diagrammes suivants, produits par Cadex, devraient vous aider à comprendre:

Batterie Lithium-on de vélo électrique assemblée en série

Groupe de cellules assemblées et connectées en série pour augmenter le voltage total
Batterie Lithium-on de vélo électrique assemblée en parallèle

Groupe de cellules assemblées et connectées en série pour augmenter la capacité totale une fois le voltage désiré atteint
Nous espérons que vous avez maintenant une meilleure idée du fonctionnement interne de votre vélo électrique ou plus généralement de votre ordinateur portable, téléphone ou voiture.

Si vous avez des questions, n’hésitez pas à les poser dans les commentaires!

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