Elle est constituée d’un ensemble d’éléments Li-Ion (appelés «cellules») associés en série et en parallèle, auquel on ajoute un système électronique de protection, le BMS. Son rôle est d’empêcher une charge ou décharge trop profonde et d’équilibrer les tensions entre les éléments Li-Ion.
Les batteries de vélo sont constituées de cellules soit de format «18650» en référence à leur dimension (diamètre= 18mm, longueur= 65mm), soit de format «21700» (diamètre= 21mm, longueur= 70mm, issues du monde automobile). Les cellules ont une tension nominale entre 3,6 Volts et 3,7 Volts.
Association des cellules en série, en fonction de la tension nominale de la batterie
Pour fabriquer une batterie de 36 Volts nominal, on met en série 10 cellules.
Pour fabriquer une batterie de 48 Volts nominal, on met en série 13 cellules. Pour une batterie de 52 Volts nominal, 14 cellules.
Association des cellules en parallèle, en fonction de la capacité de la batterie
Les fabricants proposent de cellules sous différentes capacités:
– pour les cellules de format «18650», les capacités proposées sont 2000, 2500, 2900, jusqu’à 3500 mAh (milliAmpères-heure).
– pour les cellules de format «21700», les capacités proposées sont 4000 et 5000 mAh.
Dans l’exemple figuré ci-dessous, on a choisi de cellules de 3500 mAh, la plus forte capacité disponible à ce jour. Si la batterie comporte 1 seule série, sa capacité globale est de 3500 mAh soit 3,5 Ah.
Dans le second exemple figuré ci-dessous, toujours avec des cellules de 3500 mAh, on a associé en parallèle 4 séries de 10 cellules. La batterie obtenue a une capacité globale de 14 Ah.
Les cellules de forte capacité (3500 mAh) ont l’intérêt est de pouvoir stocker plus d’énergie à poids égal. Autrement dit, à capacité égale, la batterie sera plus légère, ce qui est un avantage pour le cycliste solaire. Mais ces cellules de forte capacité sont souvent plus onéreuses.
Il est important de choisir des cellules de bonne qualité. En effet, on trouve sur le marché des cellules de moindre qualité qui parfois ne répondent pas à la capacité annoncée, ou dont la longévité sera plus courte, quand il ne s’agit pas de sécurité. Il est raisonnable de vérifier si les cellules d’une batterie proviennent des grands fabricants dont la qualité est reconnue comme Samsung, LG, Sony ou Panasonic/Sanyo…