Comment fonctionne un vélo à assistance électrique ?

Les vélos à assistance électrique sont l’équivalent des voitures hybrides. Ils sont conçus pour stocker de l’énergie lorsque vous pédalez, que vous pouvez utiliser lorsque vous êtes fatigué, ou que vous avez des difficultés à pédaler.

Comment ça marche ?

Le vélo à assistance électrique est équipé d’un moteur électrique généralement monté près de la roue arrière ou au milieu du cadre, qui libère l’énergie par le biais du pignon ou du moyeu. Lorsque vous activez l’assistance au pédalage, vous choisissez le niveau d’assistance que vous voulez exploiter grâce à l’écran situé sur le guidon qui contrôle le capteur. Selon le niveau d’assistance fixé, le moteur fournira un certain niveau de puissance en pédalant.

L’assistance électrique est différente du mode accélérateur des vélos électriques car elle oblige le cycliste à pédaler alors que le mode accélérateur, ne nécessite aucun pédalage car il utilise uniquement le moteur pour faire avancer le vélo. Examinons de plus près le fonctionnement des vélos à assistance électrique et leurs composants.

Les vélos à assistance au pédalage sont dimensionnés pour avoir des moteurs d’une puissance nominale de 250W. Cette puissance est déterminée par la législation qui la définit comme la puissance maximale afin que les véhicules qui répondent à ces caractéristiques puissent être considérés, à toutes fins utiles, comme des vélos classiques.

Différents types d’assistance

En plus de la limite de 250 watts pour le moteur, le code de la route définit une vitesse maximale de 25km/h. Au-delà de ces limites, un modèle comme un vélo électrique Weebot est assimilé en tous points à un cyclomoteur et nécessite une autorisation, un casque et une assurance. Un vélo électrique de ce type est appelé ebike, pour le distinguer précisément d’un vélo à assistance électrique qui ne nécessite pas toutes ces exigences.

Il va sans dire qu’il est pratique de disposer d’un moyen de location qui permette une mobilité durable, en particulier en ville, sans avoir à supporter les coûts et les contraintes supplémentaires d’un scooter par exemple. Cet avantage, ainsi que les incitations fiscales mises en place par le gouvernement, ont rapidement contribué au succès et à la diffusion rapide des vélos à assistance électrique.

Les composants d’un vélo à assistance électrique

Les vélos à assistance électrique sont composés de plusieurs parties principales :

  • les batteries ;
  • le moteur ;
  • le cadre ;
  • les roues ;
  • les freins ;
  • l’accélérateur (non présent sur tous les modèles).

Batteries et autonomie

Les batteries sont parmi les éléments les plus importants du vélo à assistance électrique car elles contiennent toute la puissance qui permettra l’assistance au pédalage. Afin de maintenir une structure agile du vélo, les fabricants de vélos à assistance électrique utilisent des batteries au lithium-ion car, bien qu’elles soient plus chères que les batteries rechargeables au nickel-cadmium, elles sont beaucoup plus puissantes et durables.

Moteur électrique

Les vélos à assistance électrique ont des moteurs électriques intégrés dans le moyeu de la roue arrière ou avant, ou montés au milieu du vélo et reliés au pignon des pédales. Les moteurs intégrés dans le moyeu de la roue offrent un excellent rapport qualité-prix, mais on ne les trouve souvent pas sur les vélos électriques haut de gamme.

Les moteurs reliés au pignon, bien que plus chers, ont tendance à offrir un meilleur transfert de puissance car la puissance est transférée directement dans les pédales et le fait d’ajouter de la puissance peut sembler plus naturel que d’avoir de la puissance provenant des roues.

Cadre

Le cadre d’un vélo à assistance électrique est légèrement différent de celui d’un vélo ordinaire. Il est généralement fabriqué en alliage d’aluminium léger car plus le cadre est léger, plus le poids total du vélo est faible. Le poids joue un rôle clé car il influe sur l’autonomie de l’assistance au pédalage. Compte tenu du poids supplémentaire de la batterie et du moteur, le cadre doit être aussi léger que possible.

Roues

Les rayons des roues diffèrent également de ceux d’un vélo classique. Ils doivent être plus résistants. En effet, si le moteur électrique se trouve dans le moyeu, il fait tourner la roue avec une force de rotation plus importante, ce qui pourrait faire plier ou casser les rayons.

Freins

Les vélos à assistance électrique sont dotés d’un système de freinage appelé freinage régénératif. Ce type de freinage permet de stocker l’énergie lors du freinage. C’est le même principe qui est utilisé dans les voitures hybrides.

Accelerateur

En plus de la fonction d’assistance au pédalage, certains vélos sont équipés d’un accélérateur qui active et utilise le moteur en appuyant simplement sur un bouton du guidon. Dans ces cas, il n’est pas nécessaire de pédaler pour avancer car l’accélération du vélo sera déterminée par la position de l’entraînement. Le variateur transmet l’impulsion directement au moteur du vélo à assistance électrique qui, alimenté par la batterie, transmet l’énergie directement au moyeu ou au pignon.