Une meilleure batterie
Les batteries à électrolyte solide et leur variante intermédiaire, les batteries semi-solides, constituent des avancées majeures pour les vélos électriques. Elles offrent plusieurs avantages. Tout d’abord, il y a la question du poids. Grâce à la densité énergétique bien supérieure des batteries (semi-)à l’état solide, une batterie de même capacité peut être beaucoup plus légère et compacte. On peut même atteindre 500 Wh/kg. Quand on sait qu’une batterie Bosch de 800 Wh pèse actuellement environ 4 kilos, il ne faut pas réfléchir longtemps pour comprendre que ces nouveaux types de cellules de batterie pourraient bien révolutionner le secteur. Si une batterie devient, disons, deux fois plus légère, on élimine d’un seul coup une grande partie du poids. Cela ouvre la voie, d’une part, à des vélos plus légers et plus maniables et, d’autre part, à une plus grande autonomie. Les speed-pedelecs, en particulier, qui consomment énormément d’énergie, pourraient bénéficier d’une densité énergétique plus élevée. Une capacité plus importante permettrait aux cyclistes qui font la navette entre leur domicile et leur lieu de travail d’effectuer l’aller-retour sans avoir à recharger leur vélo au bureau, même si la distance est assez importante.
En ce qui concerne les batteries semi-solides, en tout cas, nous n’aurons très probablement plus à attendre très longtemps. Les grands fabricants sont déjà en train de les intégrer. La différence avec les batteries entièrement solides réside dans le fait que les batteries semi-solides contiennent encore une quantité limitée d’électrolytes liquides. Ce sont ces composants liquides qui présentent un risque de surchauffe et d’explosion. C’est aussi la raison pour laquelle vous devez prendre soin de la batterie de votre vélo. Si vous la faites tomber, vous la rendez déjà plus fragile. Les batteries à l’état solide, mais aussi celles à l’état semi-solide, offrent davantage de sécurité. Ces batteries peuvent même être percées sans qu’elles ne se mettent à fumer ou à prendre feu. De plus, ces modèles sont moins sensibles aux températures extrêmes. Alors que votre batterie de vélo actuelle perd considérablement en performances en hiver, les nouveaux modèles ne sont pas affectés par ce phénomène. Enfin, elles se rechargent également plus rapidement. Ce sont là autant d’avantages qui font une différence significative pour les vélos électriques.
Des systèmes d’entraînement entièrement nouveaux
Alors que nous sommes encore habitués à ce que les pédales entraînent directement la roue arrière, cela pourrait bien changer. En effet, des constructeurs tels que la société catalane Niche Mobility et l’américaine ALSO, filiale de Rivian, suppriment cette connexion directe. Leurs systèmes « pedal-to-wire » stockent l’énergie générée par la force exercée sur les pédales dans la batterie, puis entraînent la roue arrière via un moteur distinct. Ellio utilise déjà un système similaire sur ses speed-pedelecs. Chez ALSO, vous pouvez même choisir que le système imite les vitesses traditionnelles. On a ainsi l’impression de changer de vitesse à l’ancienne, mais en réalité, tout se passe au niveau logiciel. En mode automatique, le système régule simplement la résistance au pédalage afin que vous mainteniez la cadence souhaitée. Avec l’option « Hill Flattening », les capteurs détectent la pente et le système d’entraînement fait en sorte que, lors d’une montée, vous ayez l’impression de rouler sur du plat. En appuyant sur le levier de frein, vous pouvez également produire de l’énergie grâce à la récupération. Cela vous permet de recharger la batterie tout en réduisant l’usure des plaquettes de frein.
Alors que ce système est intégré chez ALSO dans un concept modulaire et futuriste, celui de Niche Mobility est un système de motorisation pouvant être utilisé par les marques de vélos. La régénération et l’ajustement automatique de la cadence sont présentes sur les deux systèmes, mais ALSO offre un couple encore plus élevé (180 Nm) que les 120 Nm déjà impressionnants de Niche. Ce stockage d’énergie est également présent sur le Mag Drive de la société japonaise Hello Space. Ce fabricant va encore plus loin dans ses affirmations. Lui aussi dissocie les pédales de la roue arrière, mais le Mag Drive génère en outre entre 100 et 250 watts d’énergie lors d’un mouvement normal de pédalage. Grâce à son propre système, ce rendement serait si élevé que les deux batteries pourraient être rechargées en continu. En théorie, il ne faudrait plus ou presque plus recharger les batteries. Tout cela semble très futuriste, ce qui rend la question de la faisabilité d’autant plus pressante. De plus, ce système serait principalement destiné aux vélos en libre-service, où il pourrait certainement faire ses preuves, si ces affirmations s’avèrent exactes.
Plus de puissance
Même si tout le monde n’a pas nécessairement besoin de plus de puissance, il semble bien que le spécialiste des drones DJI ait ouvert la voie avec son système de propulsion Avinox. Le nouvel Avinox M2S est le moteur le plus puissant, avec un couple pouvant atteindre 150 Nm et une puissance de pointe de 1 500 W. Le M2 est la version légèrement plus modérée. Même celui-ci atteint tout de même 110 Nm, voire 125 Nm pendant un court instant, avec une puissance de crête de 1 100 W. Ce dernier est légèrement plus lourd que son frère plus rapide (2,65 kg contre 2,59 kg). Ce système de propulsion assure une transmission souple de toute cette puissance au sol et un fonctionnement silencieux. Les batteries associées sont en outre compactes et offrent une fonction de recharge rapide. Actuellement, on retrouve surtout ces moteurs sur les VTT électriques, où ce couple élevé sert à gravir des pentes raides. Velo de Ville propose déjà un vélo de ville équipé du moteur Avinox M1 d’origine. Il est toutefois clair que la concurrence a pris peur face à ce nouvel acteur sur le marché. Alors que, jusqu’à récemment, 85 Nm constituaient la valeur standard pour le moteur le plus puissant de la gamme, ce chiffre commence désormais à augmenter rapidement. Bosch a déjà publié quelques mises à jour, grâce auxquelles la dernière Performance Line CX dispose désormais d’un couple de 120 Nm. La puissance maximale a également augmenté pour atteindre 750 watts.
Pendant des années, la puissance des moteurs de vélos électriques est restée à peu près la même, mais l’initiative de DJI semble tout de même avoir déclenché un certain élan. Outre Bosch, on voit par exemple Specialized dépasser les 100 Nm avec son moteur 3.1 (105/111 Nm) et Mahle avec le M40 (105 Nm). La plupart des cyclistes occasionnels n’ont pas besoin d’une telle puissance, mais pour les personnes en situation de handicap ou celles qui vivent dans des régions très vallonnées, cela peut faire la différence entre pouvoir faire du vélo ou non. Dans tous les cas, il vaut mieux disposer d’une puissance excédentaire que d’une puissance insuffisante. Dans les paramètres, vous pouvez ensuite choisir de réduire légèrement l’assistance. Cela présente en outre l’avantage de prolonger l’autonomie de la batterie. En d’autres termes, nous pouvons donc nous attendre à l’arrivée de plusieurs nouveaux moteurs affichant des chiffres impressionnants en termes de couple et de puissance. Il s’agit d’ailleurs à chaque fois de moteurs centraux. Les moteurs arrière ont toujours un couple plus faible et constituent donc souvent le meilleur choix pour les vélos qui doivent maintenir une vitesse élevée sur une longue distance, plutôt que pour les montées difficiles ou les accélérations rapides.
C’est d’ailleurs pour cette raison que l’on retrouve ces systèmes de moyeu sur les speed pedelecs, où la puissance prime sur le couple. Faut-il s’attendre à ce que Bosch rencontre bientôt des difficultés ? Cela ne semble pas encore d’actualité. La présence d’un moteur de ce fabricant allemand semble en effet être un gage de qualité. Bosch fait figure de référence et ne devrait pas céder cette position de sitôt. De plus, cette marque ne reste pas les bras croisés. Le fait que sa popularité ne faiblisse pas encore se remarque au fait que les marques de vélos continuent de passer d’autres systèmes à Bosch. Elles le font tout simplement parce qu’elles savent que les modèles équipés d’un moteur Bosch se vendent plus facilement.
Plus de confort et de contrôle
Ces dernières années, les fabricants de vélos adaptent de plus en plus clairement leurs modèles électriques aux besoins spécifiques d’un vélo électrique. Autrefois, on voyait encore des pneus fins et une fourche simple. Aujourd’hui, les marques avant-gardistes optent pour des pneus beaucoup plus larges et une suspension fiable et souple. Un vélo électrique pèse tout simplement plus lourd qu’un vélo traditionnel. Le matériel, mais aussi le cycliste, sont donc soumis à des chocs plus violents. Il est facile d’y remédier en augmentant le volume d’air dans les pneus, c’est-à-dire en les rendant plus larges. Cela améliore le confort, mais aussi la maîtrise, puisque l’adhérence est automatiquement meilleure. Une bonne fourche à suspension offre les mêmes avantages. Ces éléments ne ressortent pas forcément dans la liste des caractéristiques techniques, mais ils sont d’une importance capitale pour le plaisir de rouler. À l’arrière aussi, le cycliste peut bénéficier d’un peu plus de confort. Une tige de selle à suspension, que l’on peut éventuellement abaisser, constitue alors un petit plus très pratique. On observe également des évolutions en matière de selles et de tiges de selle. Ainsi, l’Air Seat 1 a remporté un iF Design Award grâce à son système de suspension intégré à la selle. La suspension à l’avant et à l’arrière de la selle doit assurer le confort, sans pour autant donner une sensation d’instabilité.
Plus d’intégration et d’automatisation
Par ailleurs, une intégration poussée reste un élément clé de l’évolution du vélo électrique. Alors qu’autrefois, ce type de vélo ressemblait à un assemblage hétéroclite de pièces vissées les unes aux autres, tout est aujourd’hui bien mieux harmonisé. Les vélos électriques ont ainsi un bien meilleur aspect. On trouve désormais des feux arrière intégrés au porte-bagages, des radars de recul sous le feu arrière, ou encore des capteurs dans la valve qui contrôlent la pression des pneus. Giant et Cannondale sont deux marques qui misent volontiers sur ces innovations. On trouve également des fonctionnalités « Find My » et des systèmes antivol permettant de bloquer la roue à distance. Ces fonctionnalités pratiques vont également se généraliser de plus en plus dans une gamme plus large de modèles. Les changements de vitesse automatiques sont tout aussi pratiques. Une grande partie des cyclistes change trop peu de vitesse, ce qui entraîne une usure inégale et prématurée des pièces. Les vitesses automatiques permettent d’éviter ce genre de problèmes et simplifient l’expérience cycliste. Vous profitez ainsi davantage de votre environnement sur votre deux-roues et vous avez moins à vous soucier du pédalage lui-même. La majorité des utilisateurs de vélos électriques apprécierait grandement ce confort. Ces systèmes de changement de vitesse automatiques sont présents sur les systèmes « pedal-to-wire » mentionnés précédemment, mais on les trouve également sur des modèles actuels. Il suffit de penser au moyeu à vitesses intégrées Enviolo Automatiq, à la fonction Auto Shift des systèmes de changement de vitesse électronique Shimano Cues Di2 et Nexus Inter 5 E, ou encore au Smart.Shift du moteur Pinion MGU avec boîte de vitesses intégrée. Il ne semble donc pas utopique de penser que nous nous dirigerons de plus en plus dans cette direction.
