Les révolutions technologiques qui ont créé le vélo électrique moderne

Le vélo électrique moderne ou le vélo électrique à pédales existe grâce à cinq avancées technologiques qui ont rendu possible une assistance au pédalage transparente. Les vélos électriques existent depuis longtemps, mais ce n’est que dans les années 1990 que leur forme moderne a commencé à prendre forme. C’était au milieu des années 2000 lorsque la technologie d’assistance s’est combinée à la baisse des coûts des batteries lithium-ion pour aider à inaugurer une nouvelle ère de transport.

Une batterie rechargeable à haute densité d’énergie et abordable

Il s’agit de la chimie lithium-ion commercialisée par Sony en 1992 et qui alimente désormais les voitures électriques, les téléphones portables et à peu près tous les autres appareils modernes. Les batteries de vélo électrique typiques ne pèsent que 2 à 3 kg et peuvent fournir 1 000 cycles de charge/décharge. 

Voici comment un vélo électrique est conçu :

Les batteries sont protégées par des systèmes électroniques qui empêchent d’atteindre des températures excessives (la charge et la décharge de la batterie génèrent de la chaleur) et préviennent les dommages causés par une décharge excessive de la batterie.

Moteurs électriques légers, puissants et durables

Ce sont des moteurs à courant continu à aimants permanents sans balais, leur petite taille rendue possible par les mêmes aimants en terres rares au néodyme très puissants (10 fois plus puissants que l’Alnico) qui ont rendu les démarreurs automobiles récents si minuscules.

Capteurs de couple sans contact

L’arbre est magnétisé dans une direction particulière et le couple appliqué par votre pédalage, en tordant très légèrement l’arbre, modifie cette magnétisation de manière mesurable. Cet effet est appelé magnétoélasticité.

Électronique de puissance basée sur des transistors bipolaires

Des capteurs surveillent en permanence la position angulaire du rotor du moteur. La commutation par ordinateur du courant de la batterie vers les nombreux enroulements du stator du moteur génère un champ magnétique rotatif qui reste juste devant les aimants permanents tourbillonnants du rotor, les entraînant ainsi fortement à des vitesses de moteur de zéro à 4 500 tr/min ou plus. 

Le couple du moteur est multiplié et sa vitesse réduite par deux ou plusieurs étapes de réduction de vitesse pour vous aider à entraîner le pignon avant.

Connectivité numérique

Bien que ce ne soit pas nécessairement la clé du fonctionnement de base d’un vélo électrique, l’interface permet un excellent contrôle des performances et un aperçu de l’autonomie restante par rapport à la vitesse, du pourcentage de boost… ce qui réduit l’anxiété liée à l’autonomie et augmente notre plaisir des vélos électriques.