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Comparaison des batteries lithium-ion et plomb-acide

Un vélo ou un scooter électrique utilise généralement deux types de batterie principaux : Lithium-ion et Plomb-acide. Au fur et à mesure que nous progressons, je vous expliquerai les avantages et les inconvénients de chacun.

1. Batteries au plomb : obsolètes ou suffisamment performantes

Les batteries au plomb, créées à l'origine au milieu des années 1800, ne sont pas l'option la plus efficace. Lorsque vous utilisez uniquement le 30% de la batterie, la charge principale est épuisée, ce qui entraîne une diminution de la puissance lors des trajets longue distance. Ce phénomène est connu sous le nom de profondeur de décharge (DoD). Par conséquent, moins de puissance est disponible et les instruments du vélo peuvent échouer si vous épuisez le 50% et ne chargez pas complètement la batterie avant le prochain trajet. De plus, les batteries au plomb prennent beaucoup de temps à charger, généralement de 5 à 8 heures pour tous les types à 2 ampères.
Pour prolonger la durée de vie d'une batterie au plomb, vous devez maintenir un DoD maximum de 55% par trajet et toujours la recharger complètement après utilisation. Si vous plongez plus profondément dans la charge de la batterie, vous la déchargerez plus rapidement et devrez peut-être la remplacer bientôt. Pour le dire simplement, évitez d'appuyer sur la manette des gaz et allez-y doucement sur le vélo, tout comme nous pouvons parcourir de plus longues distances que nous ne pouvons sprinter. Une utilisation excessive de la batterie peut la faire vieillir prématurément et vous laisser bloqué dans une intersection.
Bien que les batteries plomb-acide traditionnelles soient largement disponibles, abordables et constituent une bonne option pour commencer, elles ne se comparent pas aux batteries lithium-ion plus avancées et plus fiables, dont nous parlerons ensuite !

2. Efficaces et performantes : les avantages des batteries lithium-ion

Dans les années 1980, la batterie d'origine au lithium-oxyde de cobalt (LiCoO2) a été introduite, mais elle était instable et susceptible de prendre feu si elle était surchargée. Cependant, environ une décennie plus tard, un nouveau type de batterie au lithium-fer-phosphate (LiFePO4) a été développé, qui s'est avéré à la fois plus sûr et plus efficace que son prédécesseur. Maintenant que vous avez une compréhension de base du fonctionnement des batteries de vélo électrique, examinons de plus près les avantages des batteries lithium-ion :
La chimie supérieure offre une durée de vie plus longue de la batterie.
Capable de fournir 2000 à 5000 cycles de charge, même avec un DoD allant jusqu'à 80% (bien que cela puisse varier en fonction du réglage de la vitesse maximale).
Ne vieillit pas prématurément s'il n'est pas chargé immédiatement après utilisation (bien qu'il soit toujours recommandé de prolonger la durée de vie de la batterie).
Charge très efficace - jusqu'à 100% chargés en seulement 30 minutes à l'aide d'un chargeur d'ampérage plus élevé.
50% plus léger et plus petit que les batteries au plomb.
Équipé d'un système de maintenance de la batterie (BMS).
Les batteries au lithium-ion sont idéales pour alimenter des scooters ou des motos qui transportent deux personnes sur des pentes abruptes et des terrains accidentés. Par rapport aux batteries au plomb, les batteries lithium-ion fonctionnent toujours mieux même lorsque la charge est aussi faible que 20%. Cependant, pour garantir des performances et une expérience optimales, les trois variables suivantes doivent être prises en compte, tout comme pour les batteries au plomb :
L'autonomie et les performances varient en fonction de facteurs individuels tels que le poids, la taille et la commande des gaz.
L'espérance de vie de la batterie sera raccourcie si la batterie est excessivement déchargée ou n'est pas chargée correctement.
Un entretien et un nettoyage réguliers faciliteront les travaux de réparation.
Si vous souhaitez passer d'une batterie plomb-acide à une batterie lithium-ion, il est important qu'un spécialiste inspecte les commandes de votre vélo pour s'assurer qu'elles peuvent supporter des courants plus élevés. Lorsqu'il s'agit du bien-être de votre vélo, il est toujours préférable de pécher par excès de prudence pour assurer votre propre sécurité.

3. Comparer les prix

3.1 Batterie au plomb Prix

Peu coûteux et largement disponible dans les magasins locaux, le type de batterie ordinaire coûte généralement jusqu'à $90 pour six cellules, pour un total d'environ $700 avec les taxes. Les prix peuvent varier légèrement selon la marque. D'autre part, les cellules plomb-acide SLA offrent une sortie de courant plus élevée, mais avec un prix plus élevé par livre. Ces cellules coûtent généralement entre $100 et $150 et peuvent nécessiter moins de cellules que les batteries au plomb ordinaires en raison de leur rendement plus élevé. Personnellement, je fais du vélo jusqu'à trois fois par semaine avec le type de batterie standard. Cependant, j'ai dû les remplacer après quatre mois en raison d'un régulateur surpuissant ou défectueux en usine. Heureusement, j'étais toujours couvert par la garantie et j'ai évité une facture $750, y compris les frais de main-d'œuvre. Si votre vélo est correctement assemblé et ne comporte aucune pièce défectueuse, vos batteries devraient durer au moins six mois de plus que la mienne, à condition que vous en preniez bien soin.

3.2 Batterie lithium-ion Prix

Le coût des cellules au lithium haute densité est trois fois supérieur à celui des batteries au plomb, allant de $350 à $500 chacune. En conséquence, un ensemble de quatre batteries de ce type peut coûter environ $1500 à $2000. Bien qu'elles ne soient pas aussi facilement accessibles que les batteries au plomb, leur disponibilité augmente en raison de la demande et de la popularité croissantes. Les batteries au lithium nécessitent un minimum d'entretien pour atteindre leur durée de vie maximale. Ils sont également plus faciles à installer ou à remplacer sur la plupart des vélos électriques, mais il est essentiel de vérifier si votre vélo a besoin de modifications.

3.3 Prix du chargeur de batterie

Votre vélo électrique doit toujours être accompagné de son propre chargeur. La charge des batteries au plomb-acide peut prendre une longue période de temps (5 à 8 heures), tandis qu'un chargeur ordinaire pour batteries au lithium réduira considérablement le temps de charge (jusqu'à 2 heures). Cependant, lorsque vous utilisez un chargeur haute vitesse, votre vélo peut se recharger en aussi peu que 30 minutes. Il est dangereux de charger rapidement une batterie au plomb et il en va de même pour le lithium si la batterie n'est pas conçue pour supporter un ampérage accru. Dans un prochain article, j'analyserai plus en détail les calculs concernant la puissance et le temps par rapport à la charge et aux voyages à l'étranger.

4. Conclusion

Après avoir pris en compte tous les facteurs, la décision finale vous appartient. Si votre intention est de ne faire de courts trajets qu'une fois par semaine, une batterie au plomb suffira car elle dure longtemps et est également moins coûteuse à remplacer. D'autre part, si vous recherchez une batterie qui offre des performances supérieures, une haute qualité, une commodité légère, une autonomie maximisée et un fonctionnement global fiable, alors une batterie lithium-ion serait le choix idéal.

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