Les vélos électriques sont essentiellement des vélos ordinaires équipés de moteurs électriques qui permettent aux cyclistes d'utiliser la puissance pure des jambes, de pédaler avec l'aide du moteur ou de se fier entièrement au moteur électrique. Grâce à ce moteur, les vélos électriques sont plus faciles à conduire et leurs propriétaires peuvent se déplacer sans dépenser beaucoup d'énergie (ou brûler des litres d'essence). Les navetteurs peuvent se rendre au travail sans trop transpirer et les acheteurs peuvent facilement emporter leurs achats chez eux.
Malgré les nombreux avantages de posséder un vélo électrique, le prix moyen d'un vélo électrique est assez élevé; reposant entre 2 000 $ et 3 000 $, selon la Conférence nationale des législatures des États. Mais avec un peu de travail, vous pouvez convertir votre vélo non électrique existant en vélo électrique, ce qui vous permet de profiter des mêmes avantages pour une fraction du coût.
À la base, un vélo est composé de deux roues, d'un cadre, de pédales, d'un guidon et d'une chaîne. Pour les conversions de vélos électriques les plus élémentaires, vous devrez ajouter un moteur électrique et des batteries au mélange. Des kits plus avancés auront un capteur d'assistance au pédalage, des interrupteurs de coupure de frein magnétique et un ordinateur de bord. Voici une brève description de ce que font ces composants supplémentaires :
Dans de nombreux endroits, la vitesse à laquelle vous pouvez conduire un vélo électrique sur la voie publique est limitée. Aux États-Unis, la vitesse maximale d'un vélo électrique est généralement plafonnée à environ 20 mph (32 km/h). Vérifiez vos réglementations locales lors de l'achat de votre moteur de vélo électrique pour vous assurer que vous n'en achetez pas un qui rendra votre projet de conversion illégal là où vous vivez et roulez.
Une fois que c'est fait, le bon moteur pour votre vélo dépend de quelques éléments :que vous ayez un VTT, un vélo de route ou un vélo hybride; la configuration actuelle des freins de votre vélo ; et combien vous êtes prêt à dépenser. Avec tout cela à l'esprit, vous avez le choix entre quatre types de moteurs.
Comme son nom l'indique, un moteur central est monté au milieu du cadre du vélo, entre les pédales. Cela offre un centre de gravité bas et la sensation d'un vélo traditionnel. La position du moteur signifie que son poids n'est pas aussi perceptible. Son placement central loin des roues signifie également que les réparations de pneus seront plus faciles - les autres types de moteurs ont tendance à gêner les changements de pneus. Il est également attaché au système d'engrenage du vélo, ce qui permet des trajets plus longs et plus efficaces par charge si vous utilisez l'assistance au pédalage. Mais si son excellente répartition du poids fait d'un moteur central le meilleur choix pour les cyclistes sur route, ce type présente certains inconvénients. D'une part, c'est plus cher (généralement de 275 $ à 400 $). Son emplacement de montage bas augmente également son risque de heurter des obstacles, ce qui pourrait causer des problèmes aux cyclistes qui souhaitent sortir leurs vélos de la route.
Ce type de moteur est généralement boulonné à la roue gauche du vélo (du côté opposé aux pignons d'engrenage). C'est une configuration simple où le moteur entraîne la roue arrière à l'aide d'une chaîne secondaire. Il s'agit de l'option de moteur la moins chère (environ 86 $ à 165 $), et bien qu'elle n'aboutisse pas au vélo électrique le plus rapide, elle fera le travail. Si vous voulez réduire les coûts, c'est le moteur qu'il vous faut.
Ces moteurs sont intégrés au moyeu de la roue arrière. L'installation sera plus compliquée car vous devrez retirer la cassette d'engrenage pour enlever la roue et fixer le moteur. Cela dit, la qualité de conduite globale est généralement meilleure avec un moteur de moyeu de roue arrière qu'avec un moteur de moyeu de roue avant. Avec un moteur de moyeu de roue avant, il y a un risque de problèmes de traction. Les moteurs de moyeu ont également tendance à être sans balais, ils fonctionnent donc généralement mieux que les moteurs à balais (courants dans les kits de moteurs montés sur le côté). Les moteurs de moyeu de roue arrière sont également un peu plus furtifs en termes d'esthétique puisqu'ils sont cachés par la cassette à engrenages. La fourchette de prix d'un moteur de moyeu de roue arrière se situe entre celle d'un moteur monté sur le côté et d'un moteur monté au milieu (allant de 183 $ à 240 $).
Cette configuration est similaire à un moteur de moyeu de roue arrière, mais le moteur est intégré dans le moyeu de la roue avant. Ils permettent des réparations plus faciles que les moteurs de moyeu de roue arrière, car vous n'avez pas à vous soucier de déplacer la chaîne lors des réparations. Ces moteurs sont également généralement sans balais. Comme les moteurs de moyeu de roue arrière, les moteurs de moyeu de roue avant coûtent entre 183 $ et 240 $.
L-faster sur AliExpress est une bonne source de kits de moteurs pour vélos électriques (sans les batteries), et Battery Clearing House propose des offres intéressantes sur les kits de moteurs de moyeu de roue, car ils les achètent à partir de vélos qui étaient auparavant utilisés dans le commerce. N'hésitez pas non plus à consulter Amazon et Aliexpress pour les kits, car les prix des kits provenant de ces deux sources sont généralement solides.
De nos jours, avec la prolifération des scooters électriques, des vélos électriques, des planches à roulettes électriques et d'autres modes de transport électriques, les batteries sont facilement disponibles. Il y a beaucoup de choix, mais les batteries lithium-ion sont le meilleur choix pour une conversion de vélo électrique. Le moyen le plus simple de mettre la main sur certains est d'utiliser des modules de batterie qui étaient destinés à être utilisés avec l'un des appareils de transport électrique mentionnés précédemment. Certains détaillants vendent même des piles usagées en excellent état.
Étant donné que les moteurs sont généralement conçus pour 24, 36 ou 48 volts, vous aurez besoin d'un module de batterie qui a une tension correspondante. Lors de l'achat de modules de batterie, vous avez la possibilité d'obtenir plusieurs packs de batterie avec cette tension, et vous pouvez connecter plusieurs packs avec la tension requise pour augmenter la capacité de votre module de batterie final.
Bien qu'il soit possible d'assembler un module de batterie à partir de cellules de batterie lithium-ion 18650 individuelles, cela est compliqué et nécessitera un soudage par points et l'achat d'un système de gestion de batterie. Il est beaucoup plus facile d'acheter un pack pré-assemblé sur un site Web tel qu'AliExpress ou Battery Hookup. Cependant, si vous avez les compétences et êtes prêt à relever le défi, EBikeSchool.com a un excellent tutoriel sur la façon de construire votre propre batterie si vous êtes intéressé à en créer une à partir de zéro. Les batteries d'un bloc-batterie, ou d'un groupe, sont câblées en série, et ces groupes sont ensuite câblés en parallèle pour créer un seul module.
N'oubliez pas :vous aurez également besoin d'un chargeur pour accompagner vos batteries. Vous pouvez utiliser l'équation suivante pour déterminer la tension du chargeur dont vous avez besoin :
Number of batteries in series in a single battery pack x 4.2 volts = charger voltage
Cela signifie que pour une batterie de 24 volts, qui utilise des groupes de sept batteries lithium-ion de 3,7 volts 18650 en série, vous aurez besoin d'un chargeur de 29,4 volts. Pour un module de 36 volts, qui utilise 10 de ces cellules en série, vous aurez besoin d'un chargeur de 42 volts. Enfin, pour un module de batterie de 48 volts, qui utilise des groupes de 13 cellules 18650 en série, vous aurez besoin d'un chargeur de 54,6 volts.
Vous pouvez acheter des chargeurs sur des sites comme Amazon ou AliExpress. Consultez ces publications pour connaître les configurations de batterie les plus courantes :
Vous devrez également réfléchir à l'endroit où vous souhaitez monter la batterie de votre vélo électrique. Voici les options :
Il y a quelques facteurs qui déterminent l'autonomie d'un vélo électrique. La capacité de la batterie compte certainement, mais votre vitesse, le terrain, votre poids et le type de pneus que vous utilisez aussi.
Ces facteurs varient naturellement entre les différents propriétaires et vélos. Comme nous parlons ici d'un projet de bricolage, il est difficile de dire quelle sera la gamme exacte. Mais si vous obtenez une batterie d'une capacité de plus de 300 wattheures, vous devriez avoir une autonomie d'environ 15 miles (24 kilomètres). Chaque mile (1,6 kilomètre) devrait consommer environ 20 wattheures.
Avec ces connaissances à l'esprit, vous êtes sur la bonne voie pour construire un vélo électrique DIY qui vous mènera là où vous devez aller de manière durable et agréable. L'assembler n'est que le début.
Mise à jour, 26 janvier 2022 : Une version antérieure de cette histoire n'était pas claire sur la façon dont les batteries sont connectées. Nous avons mis à jour l'histoire pour clarifier.