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Systèmes de batterie pour trottinettes électriques : tension, capacité, BMS et autonomie réelle

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Systèmes de batterie pour trottinettes électriques : tension, capacité, BMS et autonomie réelle

La batterie est la source d’énergie d’une trottinette électrique ou d’un vélo électrique, mais les performances de la batterie ne peuvent pas être jugées uniquement par la capacité en ampères-heures.

Un système de batterie complet comprend les cellules de batterie, le système de gestion de la batterie, le boîtier, le câblage, les connecteurs, le chargeur et la relation entre la batterie et le contrôleur du moteur.

Tension et capacité

Deux des spécifications de batterie les plus importantes sont la tension et la capacité en ampères-heures.

Par exemple :

60V × 25Ah = 1 500Wh d’énergie nominale de batterie.

Cela fournit une indication beaucoup plus utile de la capacité énergétique que de simplement dire qu’une batterie fait « 25Ah ».

Cependant, l’autonomie réelle dépend de nombreuses variables :

  • Poids du conducteur
  • Poids du véhicule
  • Vitesse moyenne
  • Accélération
  • Surface de la route
  • Pression des pneus
  • Vent
  • Température
  • Efficacité du moteur
  • Mode de conduite

Par conséquent, l’autonomie annoncée doit toujours être traitée comme une estimation d’exploitation plutôt que comme un chiffre fixe.

Cellules de batterie

Les cellules individuelles constituent la base du pack de batteries.

Les produits de mobilité électrique modernes utilisent couramment des cellules lithium-ion, y compris des formats cylindriques tels que 18650 et 21700.

La spécification des cellules affecte :

  • Densité énergétique
  • Courant de décharge maximal
  • Performances thermiques
  • Durée de vie
  • Taille de la batterie
  • Poids total du pack

Pour les trottinettes électriques de puissance supérieure, la batterie doit être capable de fournir le courant demandé par le contrôleur du moteur sans chute de tension excessive ni contrainte thermique.

Système de gestion de la batterie

Le BMS est une partie importante d’un système de batterie au lithium.

Un BMS correctement conçu peut surveiller et gérer des conditions telles que :

  • Surcharge
  • Décharge excessive
  • Surintensité
  • Court-circuit
  • Déséquilibre de tension des cellules
  • Température

Le BMS doit être adapté à la configuration de la batterie et aux exigences du véhicule.

Une batterie de grande capacité ne signifie pas automatiquement une batterie haute performance. La capacité de décharge, la conception du BMS et les réglages du contrôleur doivent tous fonctionner ensemble.

Technologie de batterie amovible

Les batteries amovibles sont devenues de plus en plus importantes pour les trottinettes électriques et les vélos électriques.

Au lieu d’exiger que le véhicule entier soit positionné près d’une prise de courant, les utilisateurs peuvent retirer la batterie et la charger séparément.

Cela peut être particulièrement utile pour :

  • Appartements
  • Magasins de détail
  • Flottes de location
  • Utilisateurs commerciaux
  • Configurations multi-batteries
  • Applications longue autonomie

Pour les produits B2B, les systèmes de batterie amovible peuvent également simplifier le remplacement de la batterie et le service après-vente.

Conception de système de batterie pour l’OEM

Les clients OEM peuvent avoir des exigences différentes selon le marché et l’application.

La configuration de la batterie peut être développée autour de :

  • Tension du véhicule
  • Autonomie requise
  • Puissance du moteur
  • Courant du contrôleur
  • Espace disponible dans le cadre
  • Amovibilité
  • Exigences de recharge
  • Poids cible du véhicule
  • Réglementations locales

Par exemple, un vélo électrique urbain compact peut privilégier un faible poids et un retrait facile, tandis qu’un cruiser électrique longue autonomie peut privilégier une capacité énergétique plus importante.

Un système de batterie est un système d’ingénierie, et non simplement un pack de batteries de grande capacité.

Pour les fabricants de trottinettes électriques et de vélos électriques, l’approche correcte consiste à faire correspondre les cellules, le BMS, le contrôleur, le moteur et l’application du véhicule en un seul système d’alimentation intégré.

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