La qualité, la fiabilité et la puissance des trottinettes électriques dépendent de la batterie qui alimente leur moteur électrique. Il existe plusieurs types de batteries de trottinette et chacune a ses avantages. Certaines ont une durée de vie plus longue que d’autres, tandis que d’autres sont plus puissantes que d’autres. Il est important que vous vous renseigniez sur ces différents types de batterie et que vous appreniez ensuite à utiliser et à entretenir efficacement une batterie de trottinette, quel qu’en soit le type.
Il y a des choses que vous devriez faire avec les batteries de votre trottinette et d’autres que vous ne devriez pas faire avec elles. Une fois que vous aurez entendu parler de ces choses, vous vous rendrez compte que la plupart d’entre elles sont évidentes et relèvent du bon sens, mais si personne ne vous a jamais fait remarquer ces choses, vous n’y avez peut-être même jamais pensé vous-même. Commençons donc notre voyage d’exploration des batteries de trottinette en jetant un coup d’œil rapide sur les différents types de batteries qui alimentent votre trottinette :
Types de batteries pour trottinette
Acide de plomb
Ce sont les plus anciens types de batteries encore utilisées sur les trottinettes électriques. Elles ressemblent beaucoup à la batterie de votre voiture, et elles fonctionnent en créant une charge électrique par une réaction chimique. C’est une réaction chimique compliquée qui produit la charge électrique, mais vous devez savoir que les principaux composants de votre batterie plomb-acide sont le plomb, les séparateurs, l’acide sulfurique et l’eau. La solution de l’eau et de l’acide sulfurique crée une solution d’électrolyte et c’est ce qui crée l’énergie. Lorsque les morceaux de plomb solides séparés par divers matériaux (à l’origine du bois, maintenant généralement un matériau semblable à de la fibre de verre qui peut absorber la solution d’électrolyte) et l’acide sulfurique liquide réagissent l’un avec l’autre en présence d’eau, ils séparent les molécules d’eau de H2O en molécules d’hydrogène (H) et en molécules de dioxygène (O2-).
Ce processus activé par la charge de la batterie crée une charge électrique qui crée l’énergie à l’intérieur de la batterie pour l’utiliser plus tard pour alimenter le moteur électrique de votre trottinette. Ensuite, lorsque vous déchargez la batterie, vous inversez la réaction chimique et combinez les molécules d’hydrogène et de dioxygène en les transformant à nouveau en eau. Lorsque cela se produit, l’eau se mélange à l’acide sulfurique de la batterie et crée une solution qui se trouve autour de certaines plaques de plomb. Le plomb n’est pas toujours une plaque typique, parfois il y a d’autres formes de plomb solide qui sont conçues pour créer la plus grande surface parce que cela permet à la réaction chimique de se dérouler en plus grande partie en même temps et crée un potentiel de production d’énergie plus élevé.
Il existe plusieurs types de batteries plomb-acide, par exemple, il y a les batteries plomb-acide scellées, les acides de plomb ouverts, les électrolytes gélifiés et les tapis de verre absorbés. Les batteries plomb-acide scellées sont considérées comme ne nécessitant aucun entretien, et c’est ce qui a motivé leur création en premier lieu. Elles sont beaucoup plus sûres que les batteries au plomb ouvertes car la solution d’électrolyte caustique ne peut pas se déverser ou s’écouler et il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’eau en permanence car l’eau s’évapore et s’échappe dans l’air lorsque la batterie est rechargée et que les molécules d’hydrogène et de dioxygène gazeux flottent loin de la batterie. Cela signifie que vous n’avez pas à vous soucier des fumées qui se dégagent pendant la charge de vos batteries, ce qui est mieux pour vous et aussi pour l’environnement.
Ainsi, la plupart des batteries de trottinettes qui sont aujourd’hui alimentées au plomb sont des versions scellées, et la plupart sont soit des batteries à électrolyte gélifié en solution, soit des tapis de verre absorbant. Il s’agit de versions plus compliquées qui comportent une solution gélifiée d’acide sulfurique et d’eau qui maintient les deux ensemble et les séparateurs entre les plaques de plomb sont maintenant des matériaux en fibre de verre qui peuvent absorber la solution gélifiée. Toutes ces améliorations et ces avancées dans la construction des batteries au plomb se sont ajoutées aux versions actuelles que nous avons, qui sont une combinaison de toutes ces technologies.
Les versions actuelles sont annoncées comme étant sans entretien mais en réalité, il est préférable de ne pas les décharger complètement et de ne pas les surcharger non plus. Heureusement, les batteries que nous avons aujourd’hui sont équipées d’un système de gestion des batteries (BMS). Le BMS contrôle le flux d’électricité entrant et sortant de la batterie, et il empêche la surcharge ou la décharge complète de la batterie. Il permet de maintenir les batteries dans des conditions optimales afin de leur assurer une plus longue durée de vie.
Le stockage est un domaine dans lequel ces batteries ont souvent des problèmes. En effet, l’acide sulfurique a tendance à se cristalliser avec le temps lorsqu’il ne scinde pas activement les molécules d’eau et les recombine à partir de l’hydrogène et du dioxygène gazeux pour les retransformer en eau. Ce processus crée de la chaleur qui maintient l’acide sulfurique sous forme liquide, mais lorsque le processus ne se produit pas régulièrement, l’acide sulfurique durcit et se stabilise en une structure cristalline qui coule au fond de la batterie et vous perdez une grande partie de la production électrique potentielle parce que vous n’avez plus autant d’agents actifs à l’intérieur de la batterie.
Donc, si vous utilisez une batterie au plomb, quelle qu’elle soit, vous perdez une grande partie de la production électrique potentielle parce que vous n’avez plus autant d’agents actifs à l’intérieur de la batterie, vous devez alors l’utiliser de temps en temps et décharger la batterie jusqu’à ce qu’elle s’affaiblisse un peu (pas besoin de la décharger complètement car cela crée une usure de la batterie qui entraîne d’autres problèmes à long terme) puis la recharger complètement une fois de plus directement après la décharge et pendant que la batterie est encore chaude (mais ne pas surcharger la batterie car cela peut entraîner une accumulation excessive de gaz et leur libération par la soupape de sécurité qui réduit également le nombre d’agents actifs disponibles pour créer une charge électrique par ce processus de réaction chimique).
La batterie au plomb est cependant de moins en moins utilisée, principalement parce qu’elle est remplacée par un type de batterie plus efficace qui a un rapport puissance/poids beaucoup plus élevé, un niveau de sortie de pointe plus élevé et un taux de décharge plus durable que ces anciennes batteries au plomb, et ce nouveau type de batterie est le type lithium-ion.
Lithium Ion
Les batteries au lithium-ion (L-ion) sont une technologie relativement moderne qui se répand dans tous les domaines. Elle a été conçue à l’origine parce que nous avions besoin de batteries plus légères et plus petites qui pouvaient encore alimenter nos appareils électroniques, comme nos téléphones portables par exemple. Les téléphones portables ont été une énorme motivation pour la création de nouvelles technologies de batteries et les améliorations apportées à la conception des batteries peuvent être largement attribuées au fait que ces appareils de communication se sont répandus dans le monde entier. Tout le monde a un téléphone portable, ce qui équivaut à des milliards de batteries et l’industrie est devenue massive à cause de celles-ci, et toute la société de l’électronique portable est devenue dépendante de nos jours.
Ces batteries Li-ion sont créées avec un composé de lithium qui a certaines propriétés qui lui permettent d’être imprégné par des ions de lithium à l’extrémité positive de la batterie et généralement, du côté négatif, il y a un matériau comme le graphite. Les ions de lithium vont et viennent du composé de lithium vers le graphite à travers une solution d’électrolyte pendant que la batterie se charge et se décharge. Le mouvement des ions crée une charge et une décharge électrique.
Cette construction de batterie diffère de celle de la batterie plomb-acide à bien des égards, mais la plus évidente est qu’au lieu d’une forme métallique solide de lithium, on utilise des composés ioniques de lithium qui sont capables d’être traversés par les ions de lithium vers et depuis ces types de composés et le graphite de l’autre côté du séparateur. En général, le composé lithium-ion se trouve du côté positif des électrodes et le graphite du côté négatif. Puis, pendant la recharge, ces désignations s’inversent, et le flux d’électricité s’inverse et se reconvertit en énergie potentielle.
La raison pour laquelle ils se sont éloignés de la conception des électrodes en métal solide avec les batteries Li-ion est que lorsque les modèles originaux ont été créés, ils étaient dangereux en raison des propriétés du lithium métal et de sa volatilité lorsqu’il est exposé à l’eau et de sa tendance à se corroder lorsqu’il est exposé à l’oxygène. Cela signifie que les premières versions des batteries Li-ion avaient tendance à exploser lorsqu’elles étaient exposées à des forces extérieures extrêmes ou perforées. Les conceptions dangereuses se sont rapidement améliorées avec l’abandon du lithium métal solide et elles sont devenues beaucoup plus stables, même en cas de choc ou de perforation. Elles sont toujours un peu dangereuses et elles ont un potentiel d’explosion lorsqu’elles sont gravement endommagées ou lorsqu’elles sont fortement surchargées. Les systèmes de gestion des batteries Li-ion sont donc fortement structurés pour éviter ces situations et ne pas laisser les batteries se surcharger, même lorsqu’elles sont laissées branchées ou en charge pendant de longues périodes.
Il existe de nombreux types de batteries au lithium-ion qui sont tous des variantes de cette conception originale et chacun d’eux est une amélioration de son prédécesseur. Par exemple, la deuxième forme de batteries Li-ion, après s’être éloignée du lithium métal positif et du composé LiCO2 négatif anode, était une batterie à oxyde de lithium-cobalt (LCO) qui utilisait ce dernier comme composé lithium-ion. Cela posait des problèmes de sécurité ainsi qu’un potentiel de puissance moins qu’idéal.
Puis, après quelques expérimentations, un nouveau groupe de scientifiques a mis au point un composé de batterie lithium-nickel-manganèse-cobalt oxyde (NMC) qui surpassait le LCO à presque tous les égards. Elle était beaucoup plus stable et avait un rendement électrique plus élevé ainsi qu’un temps d’entrée électrique (recharge) plus rapide. Nous disposons maintenant d’une gamme de composés dans les batteries Li-ion comme les batteries au lithium-phosphate de fer (LiFePO4), les batteries au lithium-ion oxyde de manganèse (LiMn2O4, Li2MnO3 ou LMO) et les batteries au lithium-nickel oxyde de manganèse-cobalt (LiNiMnCoO2 ou NMC).
Chacune de ces batteries a des caractéristiques uniques qui les rendent idéales pour différentes applications comme batteries de trottinette. Certaines ont des taux de décharge plus durables qui correspondent à des distances de déplacement plus longues sur votre trottinette et d’autres ont des taux de sortie de pointe plus élevés, ce qui signifie qu’elles peuvent pousser le scooter à des vitesses plus élevées, mais toutes ces batteries sont plus sûres et plus stables que les versions LCO. Elles n’explosent donc pas aussi facilement et peuvent supporter des chocs plus importants que leurs prédécesseurs. C’est particulièrement important pour ceux qui roulent sur des routes ou des pistes dont l’état est loin d’être idéal et qui risquent d’endommager gravement la batterie située sous le repose-pied de nombreuses trottinettes électriques. Malheureusement, sur certains modèles et types de trottinettes, c’est le seul endroit disponible pour monter un bloc de batterie et bien que le risque de crevaison soit plus élevé, la conception et la construction durables des batteries Li-ion modernes font que les cas d’explosion ou d’autres situations dangereuses sont très rares.
Les batteries Li-ion modernes sont donc plus sûres, plus puissantes, plus légères et surtout plus compactes que les batteries au plomb, ce qui les rend parfaites pour alimenter votre trottinette électrique. Tant que vous en prenez soin et que vous chargez et déchargez régulièrement la charge électrique de la batterie, celle-ci durera des décennies. Elles ont même une durée de vie plus longue, ce qui signifie qu’elles peuvent être utilisées plus longtemps que leurs prédécesseurs sans perte d’énergie potentielle due à la corrosion, à la cristallisation ou à tout autre problème connu des batteries au plomb. Le seul inconvénient des batteries L-ion est qu’elles coûtent plus cher à produire en raison des matériaux utilisés, ce qui signifie qu’elles coûtent plus cher à l’achat pour nous, consommateurs. Mais grâce à leur durée de vie très longue et à l’amélioration des statistiques de puissance à tous les égards, elles sont aujourd’hui le choix incontournable de la plupart des fabricants de scooters et sont présentes sur la plupart des modèles de trottinettes dès leur sortie de la chaîne de montage.
Ils constituent également une énergie plus verte puisque la production de plomb a entraîné d’énormes quantités de déchets toxiques et même si, ici en Amérique, nous avons des règles strictes sur la production et le recyclage des batteries au plomb, d’autres pays ne sont pas aussi soucieux de l’environnement et ont souvent des processus et des pratiques de fabrication horribles. Cela a conduit à d’énormes quantités d’empoisonnement de l’environnement au cours des décennies où elles ont été si largement utilisées, si l’on considère que nous avons utilisé un million de tonnes de plomb par an pour produire les seules batteries, et que cela a constitué un changement bienvenu par rapport aux polymères et composés ioniques du lithium avec le graphite comme base des batteries d’aujourd’hui et de demain. De plus, comme elles sont beaucoup plus puissantes, même si leur production était tout aussi dommageable, il nous faudrait produire entre un dixième et un cinquantième de la quantité de lithium que nous avons utilisée pour produire du plomb.
L’impact environnemental des batteries au lithium-ion par rapport aux batteries au plomb suffit à lui seul à promouvoir leur utilisation. Ensuite, si l’on tient compte du fait qu’elles sont beaucoup plus puissantes, plus compactes et qu’elles ont une durée de vie extrêmement longue, on commence à se rendre compte que le meilleur choix pour les batteries de trottinette est l’ensemble des options L-ion et que les variations de celles-ci sont toutes de merveilleux choix pour alimenter votre trottinette.
Foire aux questions sur les batteries de trottinette et conseils pour en prendre soin correctement :
Quelles sont les meilleures marques de batteries pour les trottinettes ?
Pour les batteries scellées au plomb, vous ne pouvez pas vous tromper avec Mighty Max et Power King pour la fiabilité et la durée de vie de la batterie. Certaines trottinettes nécessitent encore une batterie au plomb et seuls les cyclomoteurs les plus récents sont alimentés par des batteries au lithium-ion. Lorsqu’ils sont équipés de batteries Li-ion, vous n’avez généralement pas à vous soucier de l’achat de batteries de remplacement, car ces batteries ont été conçues pour durer des années. Mais si vous devez trouver une batterie de rechange et que vous ne pouvez pas commander un bloc de batteries fabriqué par le fabricant chez le fabricant d’origine de votre modèle de trottinette, vous ne pouvez pas vous tromper avec un bloc de batteries Solaremobility, des batteries Li-ion SmartScoot, ou même une batterie de la marque Samsung parce qu’ils sont arrivés sur le marché avec quelques modèles de L-ions de leur propre fabrication.
Quelle est la durée de vie d’une batterie de trottinette électrique ?
Les batteries Li-ion ont une durée de vie de 3 ans, ce qui signifie qu’elles peuvent rester jusqu’à 3 ans sans être utilisées sur une étagère et que vous pouvez toujours les retirer et les faire fonctionner à 100 % de leur fonctionnalité, mais les batteries Li-ion durent souvent 5 ans ou plus en utilisation réelle, lorsqu’elles sont traitées correctement. Nous terminerons par quelques conseils sur l’entretien de vos batteries, alors lisez ce qui suit jusqu’à la fin.
Aujourd’hui, les batteries au plomb ne durent pas aussi longtemps et leur capacité à conserver une charge est plus volatile. Avec tous les facteurs qui influent sur la durée de vie d’une batterie au plomb, il est vraiment difficile de le dire. Elles peuvent ne durer que 6 mois d’utilisation régulière ou quotidienne, ou durer jusqu’à 2 ou 3 ans d’utilisation occasionnelle, si elles sont traitées correctement et entretenues avec beaucoup de délicatesse (ce que peu d’entre nous savent faire ou prennent soin de faire).
Comment vérifier la batterie d’une trottinette électrique ?
Les compteurs de batterie ou les capteurs de compteur électrique sont le seul moyen tangible de vérifier la batterie d’un scooter électrique, quel qu’en soit le type. Ils sont vendus dans tous les magasins de bricolage ou de mécanique, et leur prix varie entre 50 $ et 500 $ ou plus pour les compteurs des électriciens professionnels. Vous pouvez aussi apporter la batterie de votre trottinette dans un Auto Zone, à Napa, ou dans n’importe quel magasin de trottinette et ils brancheront un compteur à votre batterie très rapidement et gratuitement et vous informeront de son état. Veillez simplement à la recharger pendant la durée recommandée pour qu’elle atteigne sa pleine charge avant de l’apporter, afin de savoir ce qu’elle doit lire. De cette façon, si la batterie n’affiche que la moitié de sa puissance ou moins que ce qu’elle devrait, vous savez qu’elle est en train de sortir, ou si elle affiche une batterie déchargée, vous savez qu’elle n’est pas seulement déchargée, mais qu’elle est en fait une batterie.
Comment puis-je prolonger la durée de vie de la batterie de ma trottinette électrique ?
Il existe quelques clés pour prendre soin d’une batterie de toute sorte et voici les étapes les plus importantes à suivre :
- Vous devrez toujours recharger votre batterie après chaque utilisation, même si vous n’avez pas épuisé la batterie. En effet, laisser une batterie à moitié chargée peut entraîner la corrosion des éléments à l’intérieur de la batterie, en particulier dans les batteries au plomb, mais aussi dans les ions L.
- Laissez toujours la batterie refroidir pendant au moins une heure après l’avoir utilisée avant de la brancher sur un chargeur. Cela évitera qu’elle ne surchauffe, car cela peut endommager gravement le potentiel de puissance d’une batterie ou même provoquer une défaillance catastrophique de certaines batteries, en particulier les ions L les plus volatils. Bien que chaque année, voire plus souvent que cela, ils sortent des versions plus sûres de batteries Li-ion avec des caractéristiques de sécurité supplémentaires dans la construction générale de la batterie et son BMS aussi. Ce danger diminue donc à chaque nouvelle version et est déjà très rare.
- Le type de chargeur que vous utilisez est important ! Mais n’essayez pas seulement de trouver le chargeur le plus puissant possible, cherchez plutôt un chargeur de la gamme proposée par le fabricant, car c’est ainsi que vous assurerez à votre batterie la plus longue durée de vie. De plus, vous voulez un chargeur avec un capteur de température qui s’éteindra si la batterie atteint une certaine température. Les batteries se réchauffent au fur et à mesure qu’elles se chargent et une température trop élevée peut provoquer de la corrosion, de la cristallisation, de l’évaporation et du relâchement, ou d’autres problèmes qui réduiront la durée de vie de tout type de batterie. C’est pourquoi il est important d’utiliser le chargeur de batterie qui correspond exactement au type, à la puissance et à la puissance nominale de la batterie et que le fabricant de la batterie vous suggère d’utiliser car il fonctionnera mieux avec le système de gestion de la batterie (BMS) de cette batterie. Les deux fonctionnent ensemble pour charger votre batterie à des niveaux de performance maximums et il est important d’avoir des composants compatibles dans votre système de charge.
- Lorsque vous devez stocker la batterie de votre trottinette ou de votre scooter pendant des périodes prolongées, par exemple en hiver sous des climats froids, vous devez toujours suivre quelques directives. Tout d’abord, vous devez vous assurer que la batterie est complètement chargée avant de l’installer. Cela permettra de réduire les risques de corrosion interne, de cristallisation ou de tout autre problème causé par une batterie à moitié chargée. Deuxièmement, vous devez recharger la batterie environ une fois par mois pour vous assurer qu’elle reste complètement chargée. La charge d’appoint ne devrait pas prendre beaucoup de temps car la batterie ne devrait pas se décharger d’elle-même à un rythme très rapide. Si c’est le cas, et que vous avez une demi-charge ou moins après seulement un mois, il se peut que votre batterie soit défectueuse ou qu’elle présente déjà des signes de corrosion interne ou d’autres problèmes, et elle devrait probablement être remplacée lorsque vous sortez la trottinette de son lieu de stockage, juste pour être sûr.
- Faites attention aux températures ambiantes extrêmes avec vos batteries. Dans les environnements extrêmement chauds, vous ne devez pas utiliser la batterie de votre trottinette si vous pouvez l’éviter. En effet, exposer une batterie à des températures extérieures extrêmes revient à surchauffer votre batterie et peut causer toutes sortes de dommages, jusqu’à une panne catastrophique et même une explosion. Ainsi, par des températures supérieures à 95-98 degrés Fahrenheit, vous devriez éviter d’utiliser votre trottinette électrique.
- Inversement, vous ne devez pas non plus utiliser votre batterie par temps froid. Le froid est aussi mauvais pour votre batterie que la surchauffe et vous devez réchauffer votre batterie à l’intérieur de la maison jusqu’à ce qu’elle atteigne une température ambiante confortable avant de l’utiliser ou de la recharger. Le dégel de votre batterie vous assurera une plus longue durée de vie et de meilleures performances pendant toute sa durée de vie et doit toujours être effectué lorsque la température est littéralement glaciale, à 32 degrés Fahrenheit ou moins.
- Si vous pouvez vous en empêcher, ne stockez jamais votre batterie dans un endroit où elle peut geler pendant une période prolongée, y compris la nuit, et ne la stockez pas non plus en plein soleil par une journée chaude ou même simplement chaude. Ces deux conditions peuvent provoquer de graves dommages à votre batterie et diminuer sa durée de vie totale.
- Ne laissez jamais une batterie en charge sans surveillance et vérifiez continuellement la charge de votre batterie à intervalles réguliers. Vous devez être attentif à la surchauffe au cas où le capteur de température du chargeur cesse de fonctionner ou si la batterie présente un problème. Vous pouvez éviter tout dommage en vérifiant simplement votre batterie et en gardant un œil sur le processus de chargement. Ne laissez jamais votre batterie se surcharger, car cela peut être tout aussi dommageable que de laisser une batterie à moitié déchargée, voire plus dommageable dans de nombreux cas.
- Surveillez simplement le processus de charge de votre batterie du début à la fin et ne laissez jamais une batterie branchée pendant la nuit pour la charger ou à tout autre moment où vous ne la vérifiez pas physiquement au moins toutes les 30 minutes jusqu’à ce qu’elle soit complètement chargée. Retirez immédiatement la batterie du chargeur dès qu’elle est complètement chargée et vous vous épargnerez bien des maux de tête. De plus, cela vous permettra de vous assurer que votre batterie atteint ses 500 cycles ou plus avant qu’une quelconque dégradation ne se produise.
Si vous suivez ces étapes simples, vous assurerez une longue durée de vie à votre batterie et vous tirerez le meilleur parti de la batterie de votre trottinette. Ces règles s’appliquent à tout type de batterie de trottinette. Peu importe qu’elle soit au plomb ou au lithium-ion, toutes ces mesures contribueront à protéger non seulement la batterie, mais aussi votre maison et vous-même contre tout dommage. Alors, soyez en sécurité et faites preuve d’intelligence.
Vous passerez un long et agréable moment avec la batterie de votre trottinette. De plus, vous économiserez beaucoup d’argent en faisant tout votre possible pour que la batterie de votre trottinette dure aussi longtemps que possible. Ce sont toutes des étapes importantes, et aucune n’est plus importante qu’une autre. Tant que vous suivez toutes ces directives, vous aurez beaucoup de plaisir à conduire votre trottinette électrique le plus longtemps possible, à aller le plus loin possible et à la vitesse la plus rapide possible. Ce sont autant de moyens de profiter au maximum de votre trottinette électrique.