Dans ce guide technique, vous apprendrez tout ce qu'il y a à savoir sur les batteries des trottinettes électriques, notamment les types de batteries, la manière de prolonger leur durée de vie, ainsi que l'utilisation et le stockage appropriés.
Batteries de trottinettes électriques
La batterie est le réservoir de carburant de votre trottinette électrique. Elle stocke l'énergie qui est consommée par le moteur à courant continu, les lumières, le contrôleur et les autres accessoires.
La plupart des trottinettes électriques sont équipées d'un type de batterie au lithium-ion en raison de leur excellente densité énergétique et de leur longévité. De nombreuses trottinettes électriques pour enfants et autres trottinettes peu coûteuse contiennent en fait des batteries au plomb. Le bloc de batteries est constitué de cellules individuelles et d'éléments électroniques appelés système de gestion des batteries, qui permettent de le faire fonctionner en toute sécurité.
Les batteries plus grosses ont une plus grande capacité, mesurée en watts/heures, et permettent à une trottinette électrique de se déplacer plus loin. Cependant, elles augmentent également la taille et le poids de la trottinette , la rendant moins portable.
Exemple de batterie pour trottinette électrique (Xiaomi M365)
Batterie Cellules 18650
Les batteries d'une trottinette électrique sont composées de plusieurs éléments individuels. Plus précisément, elles sont composées de cellules 18650, une classification pour les batteries au lithium-ion (Li-ion) avec des dimensions cylindriques de 18 mm x 65 mm.
Chaque cellule de 18650 d'un bloc-batterie n'est pas très impressionnante : elle génère un potentiel électrique de seulement 3,5 volts et a une capacité de 3 ampères/heure (soit environ 10 watt/heure).
Pour construire un bloc-batterie d'une capacité de centaines ou de milliers de watts/heures, de nombreuses cellules individuelles de lithium-ion de 18650 sont assemblées pour former une structure en briques. Le bloc-batterie en forme de brique est surveillé et régulé par un circuit électronique appelé système de gestion de la batterie, qui contrôle le flux d'électricité entrant dans la batterie et sortant de celle-ci.
Batterie Lithium-ion
Les batteries Li-ion ont une excellente densité énergétique (quantité d'énergie stockée par rapport à leur poids physique). Elles ont également une excellente longévité, ce qui signifie qu'elles peuvent être déchargées et rechargées ou faire l'objet de nombreux cycles tout en conservant leur capacité de stockage.
Le terme "lithium-ion" fait en fait référence à la chimie de la batterie qui implique le lithium-ion. Voici une courte liste ci-dessous :
Ce type de batterie présente un compromis entre la sécurité, la longévité, la capacité et la production de courant.
Batterie Lithium-manganèse - INR - NMC
Heureusement, de nombreuses trottinettes électriques de qualité utilisent la chimie des batteries de type INR - l'une des plus sûres. Ces types de batteries ont une capacité et un courant de sortie élevés. La présence de manganèse fait chuter la résistance interne de la batterie, ce qui permet d'obtenir un courant de sortie élevé tout en maintenant des températures basses. Par conséquent, cela réduit les risques d'emballement thermique et d'incendie.
Batterie au Plomb
Les batteries au plomb sont une vieille technologie que l'on trouve couramment dans les voitures et certains grands véhicules électriques comme les voiturettes de golf. On en trouve également dans certaines trottinettes électriques, notamment les trottinettes pour enfants bon marché.
Les batteries plomb-acide ont l'avantage d'être peu coûteuses, mais elles souffrent d'une très faible densité énergétique, ce qui signifie qu'elles pèsent beaucoup par rapport à la quantité d'énergie qu'elles stockent. En comparaison, les batteries Li-ion ont une densité énergétique environ 10 fois supérieure à celle des batteries plomb-acide.
Capacité de la batterie
La capacité des batteries d'une trottinette électrique est exprimée en watt/heure (Wh), une mesure de l'énergie. Cette unité est assez facile à comprendre. Par exemple, une batterie d'une capacité de 1 Wh stocke suffisamment d'énergie pour fournir 1 watt de puissance pendant 1 heure.
Une plus grande capacité énergétique, c'est-à-dire un nombre plus élevé de watts-heures de batterie, se traduira par une plus grande autonomie de la trottinette électrique, pour une taille de moteur donnée.
Une trottinette de gamme moyenne aura une capacité d'environ 250 watts/heure et pourra parcourir environ 16 km. Les trottinette aux performances extrêmes peuvent avoir une capacité de plusieurs milliers de watts/heure et une autonomie de plus de 80 km.
Marques de batterie
Les piles individuelles au lithium-ion d'une batterie de trottinette électronique sont fabriquées par une poignée d'entreprises de renommée internationale. Les cellules de la plus haute qualité sont fabriquées par LG, Samsung, Panasonic et Sanyo. Ces types de cellules ne se trouvent généralement que dans les batteries de trottinettes haut de gamme.
La plupart des trottinettes électriques de prix moyen et économique ont des batteries fabriquées à partir de cellules génériques chinoises. Il existe de très bonnes cellules chinoises et de très mauvaises cellules.
La différence entre ces cellules de marque et les cellules chinoises génériques est une meilleure garantie de contrôle de la qualité si vous achetez une trottinette avec une batterie de marque. Si cela n'est pas dans votre budget, assurez-vous que vous achetez une trottinette d'un fabricant réputé qui utilise des pièces de qualité et qui a mis en place de bonnes mesures de contrôle de la qualité.
Quelques exemples d'entreprises susceptibles d'avoir un bon contrôle de qualité sont Xiaomi et Segway Ninebot.
Système de gestion des batteries
Bien que les cellules Li-ion 18650 présentent des avantages étonnants, elles sont moins indulgentes que les autres technologies de batteries et peuvent exploser si elles sont mal utilisées. C'est pour cette raison qu'elles sont presque toujours assemblées avec un système de gestion des batteries.
Le système de gestion des batteries est un composant électronique qui surveille le bloc de batteries et contrôle la charge et la décharge. Les batteries au lithium-ion sont conçues pour fonctionner entre 2,5 et 4,0 volts environ. Une surcharge ou une décharge trop prononcée peut réduire leur durée de vie ou déclencher un emballement thermique dangereux.
Des systèmes plus sophistiqués de gestion des batteries surveilleront également la température du bloc et déclencheront une coupure en cas de surchauffe.
Durée de vie des batteries
Une batterie Li-ion typique sera capable de gérer 300 à 500 cycles de charge/décharge avant de voir diminuer sa capacité. En moyenne pour une trottinette électrique, cela représente de 4500 à 15000 km! Les systèmes modernes de gestion de la batterie contribuent à prolonger la durée de vie de la batterie et vous ne devriez pas trop vous en soucier.
Cependant, si vous souhaitez prolonger la durée de vie de la batterie autant que possible, il y a certaines choses que vous pouvez faire au-delà de 500 cycles. En voici quelques-unes :
- Ne stockez pas la batterie complètement chargée ou avec le chargeur branché pendant des périodes prolongées. Maintenir la batterie à sa tension maximale réduira sa durée de vie.
- Ne stockez pas la trottinette électrique complètement déchargée. Les batteries Li-ion se dégradent lorsqu'elles tombent en dessous de 2,5 V. La plupart des fabricants recommandent de les stocker chargées à 30-50% et de les recharger périodiquement jusqu'à ce niveau pour un stockage à très long terme.
- Ne faites pas fonctionner la batterie en dessous de 0°C ou au-dessus de 45°C.
Foire aux questions (FAQ)
Quelle est la durée de vie des batteries d'une trottinette électrique ?
Les batteries des trottinettes électriques durent entre 2 et 4 ans et entre 4500 et 8000 km selon le stockage, les conditions d'utilisation et la capacité. Si vous utilisez votre trottinette plus souvent ou si vous la stockez de manière inadéquate, la durée de vie des batteries sera plus courte.
Combien de fois pouvez-vous recharger la batterie d'une trottinette électrique ?
Les trottinettes électriques peuvent effectuer entre 300 et 500 cycles de charge avant de commencer à perdre leur capacité de batterie.
De quel type de batterie les trottinettes électriques disposent-elles ?
La plupart des trottinettes électriques sont équipées de batteries et de blocs de batteries au lithium-ion (Li-ion).
Comment maximiser la durée de vie des batteries des trottinettes électriques ?
Vous pouvez prolonger la durée de vie des batteries en stockant la trottinette chargée à environ 75 %, en la chargeant avec un courant inférieur à 2 ampères et en ne faisant pas fonctionner la trottinette lorsqu'il fait trop froid (moins de 0°C) ou trop chaud (plus de 45°C). En cas de stockage prolongé, veillez à recharger les batteries régulièrement.
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