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Puissance, courant, tension, capacité

776 Vues 4 Aimé Posté sur: 16 November 2018
Posté par: Laurent Decool

Puissance, tension, courant, capacité: voici des notions qui ne sont pas toujours évidentes pour tout le monde, et d’autant plus quand on les appliquent au vélo électrique.

On entend souvent un peu tout et n’importe quoi sur le sujet: une puissance de 36 Volts, une capacité de 11 Ampères, etc…

Je vous propose une petite explication pour remettre tout au clair.

Tout d’abord, un rapide rappel du fonctionnement global d’un vélo électrique:

Un vélo, c’est une batterie qui est le réservoir d’énergie électrique, un moteur qui transforme cette énergie électrique en énergie mécanique pour faire avancer le vélo, et un contrôleur qui va ‘doser’ l’énergie nécessaire.
 
Batterie contrôleur moteur


Mais alors qu’est-ce qui fait tourner le moteur ?
Et bien pour faire tourner un moteur, il faut un courant électrique. Ce courant, quand il passe dans les bobinages du moteur, produit des champs magnétiques qui eux-mêmes  créent des efforts d’attraction ou de répulsion avec des aimants présents dans le moteur, ces efforts faisant tourner la roue. Simple non ?

Un courant se mesure en ampères.

Le contrôleur va avoir pour rôle de doser ce courant en fonction de l’effort que l’on veut demander au moteur.

Et c’est donc la batterie qui va fournir ce courant.

Mais pour que le courant circule, il faut appliquer une tension aux bornes du moteur. Tension qui se mesure en volts.

C’est la fameuse loi d’Ohm: U=R*I ou I=U/R

R est la résistance des bobinages du moteur. Elle est fixe et dépend de la construction du moteur.

Donc, on comprend que plus on veut de courant, plus il faut de tension.

Sur nos vélos, classiquement les batteries sont en 36 volts, voire en 48 volts pour les versions les plus musclées.

Et la puissance alors, c’est quoi ? Et bien c’est simplement le produit du courant par la tension: P=U*I. Elle se mesure en watts.

Ici U*I est une puissance électrique, mais elle est transformée (avec plus ou moins de pertes) en puissance mécanique par le moteur.

Sur les VAE (Vélos à Assistance Électrique) celle-ci est limitée à 250 watts (en moyenne, selon un savant calcul). C’est la loi. Au delà, ce n’est plus un VAE mais un vélo électrique, appelé aussi parfois speedbike, qui doit être immatriculé, port du casque, pas de piste cyclable, etc… ou ne pas rouler sur route ouverte.

Reste un dernier élément: la capacité de la batterie. C’est la quantité d’énergie que la batterie pourra fournir. C’est elle qui vous indiquera combien de kilomètres vous pouvez espérer faire avec votre assistance. Elle se mesure en ampère-heure.

En effet, c’est le produit d’un courant en ampères par une durée en heures. Par exemple une batterie de 10 Ah pourra fournir 10 ampères pendant 1 heure. Ou aussi 5 ampères pendant 2 heures, etc…

La batterie fournissant une puissance électrique (des watts) pendant un certain temps, on peut aussi mesurer sa capacité en watt-heure.

Ici la tension de la batterie rentre en compte, puisque la puissance c’est U*I.

Donc si notre batterie de 10 Ah est en 36 volts, sa capacité sera de 10*36=360 watt-heure.

Donc en résumé, on a:

Pour la batterie:

  • Une tension en volts (V)

  • Une capacité en ampère-heure (Ah) ou en watt-heure (Wh)

Pour le contrôleur:

  • Une tension en volts (V)

  • Un courant en ampères (A)

Pour le moteur:

  • Un courant en ampères (A)

  • Une puissance en watts (W)

Voilà, maintenant vous êtes incollables sur ces notions !

Mots clés : Capacité, Courant, Puissance, Tension
Publié dans: La technique
Auteur: Laurent Decool

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