Comprendre les bases des solutions de batteries intégrées pour vélos électriques

Comprendre les bases des solutions de batteries intégrées pour vélos électriques

Il existe deux classifications de performance : l'une concerne les batteries lithium-ion à basse température de stockage, l'autre les batteries lithium-ion à basse température à taux de décharge.

Les batteries au lithium pour le stockage d'énergie à basse température sont largement utilisées dans les ordinateurs militaires, les équipements pour parachutistes, les instruments de navigation militaire, les alimentations de secours pour drones, les instruments AGV spéciaux, les dispositifs de réception de signaux satellites, les équipements de surveillance des données marines et atmosphériques, les équipements de reconnaissance vidéo extérieure, les équipements d'exploration et de test pétroliers, les équipements de surveillance ferroviaire et des réseaux électriques extérieurs, les chaussures chauffantes militaires et les alimentations de secours pour véhicules. Les batteries au lithium à faible taux de décharge à basse température sont utilisées dans les équipements laser infrarouges, les équipements de police à armement lumineux puissant et les équipements de police à armement acoustique. On distingue deux catégories de batteries au lithium à basse température selon leur application : les batteries militaires et les batteries industrielles.

batterie de vélo électriquetypes

Il existe plusieurs types de batteries intégrées pour vélos électriques. Chacune présente des avantages et des inconvénients, et leur prix varie. Voici les plus importantes.

  1. Les batteries au plomb (SLA) sont parmi les plus répandues et sont couramment utilisées dans le monde entier. Bien que très économiques, elles ont une faible durée de vie, pèsent jusqu'à trois fois plus que les batteries lithium-ion et sont assez sensibles aux facteurs externes.
  2. Les batteries nickel-cadmium offrent une capacité supérieure aux batteries au plomb, mais leur élimination sécuritaire est plus complexe et elles sont très sensibles. C'est pourquoi tous les fournisseurs de batteries s'efforcent de les retirer de leur catalogue et de proposer des solutions plus écologiques et performantes, comme les batteries lithium-ion.
  3. Les batteries lithium-ion, l'un des types de batteries pour vélos électriques les plus répandus, sont présentes quasiment partout : dans les smartphones, les tablettes, les montres connectées, les enceintes portables, etc. Ces batteries offrent une capacité maximale, sont plus légères, compatibles avec la plupart des appareils et sont de plus en plus abordables.

L'inconvénient des batteries lithium-ion réside dans leur conditionnement et leur contrôle par des circuits intégrés, indispensables pour éviter la surchauffe et les risques d'incendie. Toutefois, la plupart des fournisseurs de batteries pour vélos électriques prennent les précautions nécessaires pour concevoir des batteries lithium-ion sûres et performantes, compatibles avec tous les vélos électriques.

Comprendre les bases des batteries de vélos électriques

Pour déterminer le type de batterie personnalisée nécessaire pour un modèle de vélo électrique donné, il convient d'abord de connaître les principales caractéristiques d'une batterie lithium-ion pour vélo électrique.

Ampères et volts

Chaque batterie de vélo électrique possède une tension (en volts) et une intensité (en ampères), par exemple 24 volts et 10 ampères. Ces valeurs représentent la puissance électrique de la batterie. La tension est généralement liée à la puissance (ou à la puissance en chevaux) : plus la tension est élevée, plus la batterie peut alimenter un vélo électrique et plus sa vitesse est importante. Les entreprises qui recherchent des batteries pour vélos électriques et privilégient la puissance devraient opter pour des batteries sur mesure à haute tension, comme 48 V ou même 52 V.

En revanche, l'ampérage est généralement lié à l'autonomie : plus il est élevé, plus la distance parcourue par un vélo électrique est importante. Les entreprises souhaitant offrir la plus grande autonomie possible à leurs vélos électriques devraient opter pour une batterie sur mesure à fort ampérage, par exemple 16 ou 20 ampères.

Il est important de préciser qu'une batterie à haute tension et à fort ampérage peut également être plus lourde et plus volumineuse. Les fabricants de vélos électriques doivent trouver le juste équilibre entre taille et puissance avant de collaborer avec un fabricant de batteries pour concevoir une batterie sur mesure.

Cycles

Cette valeur est explicite : elle indique le nombre de cycles de charge/décharge complets qu’une batterie peut supporter au cours de sa durée de vie. La plupart des batteries peuvent être chargées jusqu’à 500 fois, mais certains modèles sont conçus pour supporter jusqu’à 1 000 cycles.

Températures de fonctionnement

La plupart des batteries de vélos électriques sont conçues pour fonctionner efficacement à une température de charge comprise entre 0 °C et 45 °C (32 °F et 113 °F). Leur température de décharge peut varier entre -20 °C et 60 °C (-4 °F et 140 °F). Les batteries peuvent être conçues pour résister à diverses conditions climatiques ; le fabricant de vélos électriques qui vous interroge doit impérativement le préciser.

Taille et poids

La taille et le poids d'une batterie de vélo électrique sont également importants. Idéalement, les batteries de vélos électriques devraient être aussi légères et compactes que possible, tout en offrant une capacité électrique maximale. Par exemple, la plupart des batteries de vélos électriques pèsent environ 3,7 kilogrammes. Les modèles plus volumineux peuvent augmenter l'autonomie et la vitesse du vélo électrique ; ainsi, si un fabricant souhaite proposer les vélos électriques les plus rapides du marché, il aura probablement besoin d'une batterie plus puissante.

Matériau et couleur du boîtier

Le matériau de fabrication de la batterie de vélo électrique est également important. La plupart des modèles sont en alliage d'aluminium, car ce matériau est à la fois léger et résistant. Cependant, les fabricants proposent aussi d'autres options de boîtier, comme le plastique ou la céramique. Côté couleur, la plupart des batteries sont noires, mais il est possible de commander des couleurs personnalisées.

Comprendre le processus de création d'un produit sur mesurebatterie de vélo électrique

Fabriquer une batterie entièrement nouvelle n'est pas une mince affaire, mais c'est tout à fait réalisable. Les fabricants de vélos électriques devraient collaborer avec des entreprises spécialisées, dirigées par des experts possédant une longue expérience dans le développement de batteries. Comme mentionné précédemment, il est primordial de garantir la sécurité maximale des batteries lithium-ion afin de prévenir toute surchauffe, voire tout incendie.

Avant toute chose, les fabricants de vélos électriques devraient contacter les équipes de recherche et développement et leur fournir des informations plus détaillées sur leurs besoins. Il est important de connaître les spécificités du vélo électrique qui utilisera la batterie ; il convient donc de fournir un maximum de détails. Ces détails comprennent la vitesse souhaitée du vélo, son autonomie, son poids total, la forme de la batterie ainsi que la durée des cycles de charge/décharge.

Les fabricants de batteries actuels utilisent des systèmes informatiques sophistiqués et des techniques de conception avancées pour imaginer la nouvelle batterie et en définir les grandes lignes. À la demande du fabricant de vélos électriques, ils peuvent la rendre totalement étanche. Ainsi, aucun problème électrique ne risque de survenir si l'utilisateur circule sous la pluie.

Une fois la conception et la forme de la batterie définies, les spécialistes travaillent sur les circuits intégrés et l'électronique de précision afin de garantir la sécurité du nouveau modèle. Grâce à des outils de conception 3D de pointe, ils peuvent concevoir une batterie innovante en quelques semaines seulement. La plupart des batteries pour vélos électriques peuvent également être équipées d'une fonction de veille prolongée, qui permet d'économiser de l'énergie et d'optimiser leur fonctionnement.

Les batteries lithium-ion actuelles intègrent de nombreux systèmes de sécurité qui préviennent la surcharge, la surchauffe, les courts-circuits, les décharges excessives et autres dysfonctionnements électriques. Il s'agit d'une étape cruciale du processus de fabrication. Ces systèmes de protection garantissent une utilisation sûre de la batterie pendant des années et offrent une plus grande tranquillité d'esprit au client qui achète et utilise régulièrement son vélo électrique.

Une fois l'électronique conçue et installée, il faut trouver un boîtier adapté pour la batterie et choisir sa couleur définitive. Les experts travaillent en étroite collaboration avec le personnel d'une entreprise de vélos électriques afin de concevoir un boîtier parfaitement adapté au vélo. Les matériaux les plus courants sont l'alliage d'aluminium, le plastique ou la céramique.

Pour le choix de la couleur, deux options s'offrent généralement à vous : opter pour une couleur neutre (noir, par exemple) ou choisir une couleur assortie à celle du vélo électrique pour une intégration harmonieuse. Le fabricant du vélo électrique a le dernier mot. Les couleurs disponibles pour une batterie personnalisée incluent, entre autres, le rouge, le bleu, le jaune, l'orange, le violet et le vert.

Une fois la batterie prête, elle sera testée dans diverses conditions météorologiques, à différentes vitesses et pendant des durées variables. La procédure de test est extrêmement rigoureuse, poussant la batterie du vélo électrique dans ses retranchements afin de garantir son bon fonctionnement en toutes circonstances. Si, dans certains cas, la batterie présente un comportement anormal, les spécialistes reprennent la conception afin de l'améliorer.

Une fois la batterie validée par les tests finaux en usine, elle est livrée au fabricant de vélos électriques pour des tests complémentaires avant d'être mise en production. Les fabricants professionnels de batteries offrent une garantie d'au moins 12 mois sur chaque batterie de vélo électrique qu'ils produisent. Cette garantie assure au client la protection de son investissement et renforce sa confiance envers le fabricant.

Concevoir une batterie entièrement nouvelle n'est pas chose aisée, surtout lorsqu'il faut respecter de nombreux protocoles de sécurité, comme les systèmes de gestion de batterie (BMS ou Smart BMS) et les interfaces UART, CANBUS ou SMBUS. Il est donc primordial pour une entreprise de vélos électriques de collaborer avec un fabricant de batteries professionnel capable d'adapter ses services aux besoins de ses clients.

Chez LIAO Battery, nous sommes spécialisés dans les batteries lithium-ion et les batteries sur mesure pour vélos électriques. Forts de plus de 10 ans d'expérience dans ce secteur, nos experts mettent tout en œuvre pour garantir la sécurité d'utilisation de nos batteries, quelles que soient les conditions climatiques. Nous servons des clients en Allemagne, en France, en Italie, aux États-Unis, au Canada et dans bien d'autres pays. Si vous recherchez une solution de batterie personnalisée pour votre vélo électrique, contactez-nous dès aujourd'hui ! Nos spécialistes se feront un plaisir de vous conseiller.

 


Date de publication : 4 janvier 2023