De quoi se compose un vélo électrique ?

De quoi se compose un vélo électrique ?

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Un vélo électrique ou, plus précisément, un vélo à assistance électrique (VAE) est une variante de la bicyclette classique. Il se compose des mêmes éléments que cette dernière avec en plus, quelques éléments électroniques. Découvrez ses principaux composants.

Le cadre

Il partage cette pièce avec le vélo classique. Le cadre est le composant majeur d’un vélo puisque tous les autres éléments gravitent autour de lui, voire se fixent sur lui. Son design peut varier selon le type de vélo à concevoir : vélo de ville, VTT, VTC … Notez que même dans la catégorie des vélos électriques, on distingue ces différents modèles.

En ce qui concerne les matériaux de fabrication du cadre, les fabricants utilisent généralement de l’aluminium. Ce dernier est à la fois résistant et léger. Dans la plupart des cas, toutefois, les VAE disposent d’un cadre en fibre de carbone ou en acier. La première est également résistante et légère tandis que le second est apprécié pour sa robustesse. L’acier est cependant plus lourd.

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La fourche

On distingue différents types de fourches pour les VAE :

  • La fourche droite : elle rend le vélo plus dynamique et sa géométrie à angle lui permet de mieux absorber les vibrations.
  • La fourche cintrée : elle est légèrement courbée vers l’avant pour mieux amortir les chocs grâce à l’effet ressort induit par la courbure.
  • La fourche suspendue : elle amortit mieux les chocs et rend le vélo électrique plus stable. C’est la fourche idéale pour rouler sur des pistes secondaires et/ou accidentées.

Les roues

Les roues

La taille des roues peut varier d’un vélo à assistance électrique à un autre, en fonction du modèle. Il est important de trouver les mieux adaptées à vos habitudes de conduite en termes de confort et d’ergonomie. Vous devez également déterminer ce composant en fonction de l’usage auquel le deux-roues est destiné.

Notez seulement qu’un mauvais choix de roues peut impacter sur le confort, l’équilibre, le freinage et les changements de direction. Globalement, les roues des vélos électriques peuvent aller des 16 pouces à 29 pouces. Sachez que :

  • Les petites roues de 16 à 20 pouces rendent le vélo plus maniable et l’accélération se trouve améliorée. Elles sont idéales si votre circuit est exclusivement urbain. On leur attribue, cependant, quelques inconvénients. Elles ont une faible inertie ce qui implique davantage d’effort de votre part pour maintenir une vitesse stable.
  • Les grandes roues de plus de 20 pouces offrent plus de confort, même sur des pistes cahoteuses. Elles apportent aussi plus de stabilité grâce à la surface de contact plus grande avec le sol et elles sont plus inertes grâce à leur taille. Non seulement, cela permet de maintenir une vitesse stable, mais contribue également à prolonger la durée de vie de la batterie. Leurs principaux inconvénients : elles sont moins maniables quand on roule dans une circulation dense et leur accélération est plus lente.

Un autre critère de choix pour les roues est donc le secteur où vous avez l’habitude de rouler. Si vous comptez rester en ville, les petites roues sont plus adaptées. Par contre, si vous comptez partir en randonnées à vélo, les grandes roues sont à privilégier.

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Les freins

Ce composant est très important pour des raisons évidentes de sécurité. Sur un vélo électrique, la puissance des freins est généralement choisie en fonction de la vitesse moyenne du deux-roues. On distingue deux principaux types de freins dans la catégorie des VAE :

  • Les freins à patins 
  • Les freins à disque mécanique ou hydraulique 

A lire – Tout savoir sur les freins à vélo

Pour faire le bon choix, trois critères majeurs doivent être pris en compte : la puissance, l’ergonomie et la qualité des freins. Il est essentiel que vous puissiez freiner efficacement quel que soit le régime auquel tourne le moteur et quelles que soient les conditions dans lesquelles vous roulez. En ville, les cyclistes adoptent une vitesse moyenne, mais un bon freinage reste requis, car ils doivent également faire face à un grand nombre d’obstacles et freiner régulièrement.

En ce qui concerne l’ergonomie, le système de freinage doit faciliter la prise en main du vélo et doit pouvoir s’adapter aux besoins du cycliste. Et bien entendu, les freins doivent être robustes, progressifs et résistants.

Les vitesses

Pour que vous puissiez adopter le rythme auquel vous souhaitez avancer, le vélo électrique est pourvu d’un système de vitesses. Il en existe deux types :

  • La transmission par dérailleur : elle est plus adaptée pour un usage sportif du vélo.
  • La transmission par moyeux à vitesses intégrées : elle est plus adaptée à un usage urbain du vélo et est plus facile à utiliser.

Ce ne sont toutefois pas des règles universelles puisque le cycliste peut choisir le système qui lui convient en fonction de ses habitudes de pédalage. Retenez seulement que les transmissions permettent d’optimiser l’autonomie de la batterie et d’ajuster la puissance que délivre le moteur.

Le moteur

C’est une autre pièce maîtresse du vélo électrique et l’un des composants qui le différencie de la bicyclette classique. Il peut se situer dans le pédalier, dans la roue arrière ou dans la roue avant, selon le fabricant. Sa puissance maximale est limitée à 250 watts. Au-delà, il sort du cadre légal établi pour les vélos à assistance électrique. Il existe également différents types de moteurs, lesquels offrent tous un ressenti différent. On peut notamment citer :

  • Le moteur pédalier
  • Le moteur par friction
  • Le moteur au niveau des roues : roue avant ou roue arrière

Parmi eux, le moteur de vélo électrique situé dans la roue arrière est le plus apprécié, car il offre une assistance optimale. Le choix se fera en fonction de la distance à parcourir au quotidien, de l’utilisation du vélo et du comportement qu’on attend de lui.

La batterie

La batterie

C’est cet élément qui permet au cycliste de bénéficier d’une assistance durant le pédalage. Les efforts à fournir seront donc moins soutenus ce qui permet de parcourir une distance plus longue. La batterie est également un élément qui fait la différence entre deux-roues classique et deux-roues électrique.

Les batteries utilisées sont rechargeables et ont une autonomie moyenne de 6 à 7 heures en fonction du modèle et des autres paramètres comme le poids du cycliste, la température extérieure, le niveau d’assistance choisi … Les autonomies annoncées par les fabricants et les revendeurs ne sont qu’estimatives. Pour faire le bon choix, il faut se baser sur l’utilisation du vélo et la puissance du moteur.

A lire – VAE : bien choisir sa batterie est essentiel

Les éléments électroniques

Globalement, les composants majeurs du vélo à assistance électrique sont la batterie, le moteur et la partie cycle du deux-roues. Notez toutefois que pour faire fonctionner cet ensemble, le VAE embarque différents éléments électroniques indispensables puisqu’ils font fonctionner la motorisation. Ils contribuent alors à restituer l’assistance dont le cycliste a besoin. Parmi les composants électroniques essentiels, on peut citer les suivants :

Le contrôleur

Il peut être considéré comme le cerveau du vélo électrique puisqu’il est relié aux autres composants comme la batterie, le moteur, les freins, le display … Toutes les informations concernant votre comportement à bord du vélo transitent par lui et c’est lui ensuite qui distribue les ordres nécessaires pour faire avancer le deux-roues. Il est un peu le chef d’orchestre qui va permettre de faire intervenir les différents composants du vélo dans une parfaite harmonie.

Lorsque le cycliste roule, le contrôleur fait en sorte d’ajuster la puissance du moteur en fonction du pédalage afin de lui procurer le niveau d’assistance dont il a besoin. C’est également grâce à lui que le vélo peut rouler à la vitesse d’un piéton sans que le cycliste ait à pédaler. En somme, il se met en quelque sorte en point mort.

Le capteur de vitesse

Lorsque le cycliste commence à pédaler, le capteur reçoit en premier cette information avant de la transmettre au contrôleur. Ce dernier va alors enclencher l’assistance électrique.

Selon les fabricants et les modèles de VAE, le capteur peut réagir de deux manières différentes :

  • Soit il ne transmet l’information au contrôleur qu’après un certain nombre de tours du pédalier : l’assistance met alors plus de temps pour s’enclencher.
  • Soit il transmet directement l’information au contrôleur pour bénéficier d’une assistance dès qu’on appuie sur la pédale. Dans ce dernier cas, le composant devient un capteur de force.

L’emplacement du capteur peut varier puisqu’il peut se situer au niveau du pédalier (capteur pédalier), au niveau de la roue du vélo ou au niveau du moteur (moteur pédalier). Dans tous les cas, il faut toujours vérifier que le vélo en soit équipé et que ce capteur de pédalage réponde aux exigences de la norme EN 15194.

Le display

Cet élément regroupe les consoles de bord que l’on retrouve au niveau du guidon du VAE. Selon le modèle du vélo et le type de console embarqué, à LED ou LCD, le nombre d’informations affichées peut varier.

Les consoles LED affichent généralement les informations suivantes :

  • L’allumage du vélo
  • Le niveau d’assistance
  • Le niveau de charge de la batterie

Les consoles LCD, quant à eux, donnent plus d’informations comme :

  • L’heure
  • La vitesse en temps réel
  • La cadence de pédalage
  • Une fonction GPS, mais seulement sur les displays les plus performants

Notez que les displays ne peuvent être interchangés entre eux. Ils sont propres à chaque modèle et à chaque marque, car ils doivent être compatibles avec le contrôleur.

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