Batteries de moto au lithium: mythes et réalités


Prenons un moment pour reconnaître la batterie plomb-acide. Inventée en 1859, la première batterie rechargeable a été affinée à un niveau de syntonie extrêmement élevé. En fait, il est tellement omniprésent que presque tous les véhicules à moteur à essence de la planète les utilisent pour démarrer leurs moteurs. Les batteries au plomb-acide sont peu coûteuses à fabriquer (et à recycler), souples dans leur application et relativement fiables. Ils sont la définition même d'une quantité connue. À moins que vous n'ayez l'un des vélos hypersport phare ou un groupe de motos hors route de choix, votre moto est fournie avec une batterie au plomb-acide directement de l'usine. Les piles au lithium sont relativement nouvelles sur le marché et, comme de nombreuses technologies naissantes, ont connu des difficultés de croissance. Cependant, les batteries au lithium se sont développées assez rapidement et sont sur le point de faire face à un défi majeur pour l'hégémonie du plomb. Pourtant, beaucoup de coureurs se demandent pourquoi voudrions-nous vouloir jouer avec une bonne chose?

Même si les batteries au plomb sont bonnes, elles ont quelques défauts importants. Premièrement, ils sont lourds. Deuxièmement, ils contiennent une grande quantité de plomb, ce qui est mauvais pour l'environnement s'il n'est pas recyclé, et l'acide qui interagit avec le plomb est corrosif s'il devait fuir du boîtier de la batterie. Troisièmement, ils ont un nombre limité de cycles de décharge / recharge par rapport aux batteries au lithium. Enfin, lors du stockage, leur taux d’autodécharge peut atteindre 1% par jour par temps chaud. Les piles au lithium répondent à toutes ces questions.

Batteries de moto au lithium - batterie au plomb

Rappelez-vous le mauvais temps où vous deviez entretenir vos batteries plomb-acide avec de l’eau distillée. Eh bien, l'avancement de la batterie scellée a essentiellement éliminé cela. Maintenant, les batteries au lithium semblent potentiellement être la fin des batteries au plomb-acide elles-mêmes.

Pour en savoir plus sur les batteries au lithium, leurs relations avec les batteries au plomb-acide et leurs perspectives d'avenir, nous avons rencontré Jason Levitt, président et fondateur de Full Spectrum Power, l'un des premiers fabricants de batteries au lithium aux États-Unis. Fabricant de piles au lithium depuis plus de dix ans, il apporte une vision claire de l’état des piles au lithium des tranchées de l’industrie.

Avec ses vastes connaissances sur les avantages des piles au lithium, l’interview téléphonique de Levitt durait près de deux heures. Il a beaucoup à dire, mais cela pourrait se résumer en disant que la sauce secrète des batteries au lithium est l’aspect le moins connu. Oui, ils sont plus légers et peuvent durer de longues périodes sans frais. Cependant, nous devrions être plus enthousiastes à propos de la tension fournie: «Une tension de repos plus élevée signifie que la moto démarrera plus rapidement. Votre tension au repos sera plus élevée. Cela signifie donc une étincelle plus consistante et une étincelle plus chaude, utilisant une batterie au lithium que de l'acide au plomb. "

Mythes batterie lithium

Nous avons tous entendu parler de piles au lithium qui ont pris feu. Bien que nous ne voulions certainement pas que cela se produise pour nos motos, la peur est généralement mal placée. Les incendies dont nous avons l'habitude de parler concernent les piles au lithium-ion, les types de piles qui alimentent de petits appareils électroniques, comme les smartphones et les ordinateurs portables. Dans les applications de moto, les batteries sont construites à partir d'un mélange de lithium-fer-phosphate qui cède un peu en densité de puissance pour une stabilité chimique nettement supérieure à celle des batteries au lithium-ion traditionnelles.

De plus, dans le cas de pannes de batterie au lithium de sports motorisés, la plupart d’entre elles sont survenues dans des batteries sans système de gestion de batterie (BMS). Les composants électroniques nécessaires pour équilibrer les charges de décharge / charge sur une batterie au lithium ont atteint un niveau tel que le BMS coupe la batterie lorsqu’une situation de surcharge risque de provoquer une surchauffe et / ou un incendie.

batteries de moto au lithium

Il se passe beaucoup plus de choses à l’intérieur du boîtier d’une pile au lithium que des piles au plomb traditionnelles. C’est en fait l’un des atouts d’une batterie au lithium et ce qui rend pratiquement impossible la surcharge ou l’insuffisance de charge.

Nous avons aussi souvent entendu dire que les piles au lithium ne duraient pas aussi longtemps que les piles au plomb. Ce mythe devra être traité de plusieurs manières. Premièrement, dans le cas d’une décharge complète, il est possible de vider une batterie au lithium à un niveau qu’elle ne peut pas récupérer. Cependant, les circuits BMS empêchent maintenant que cela se produise en arrêtant la batterie avant que la décharge de puissance ne puisse atteindre un niveau qui l’endommagerait. Malheureusement, toutes les batteries de sports d’alimentation au lithium ne sont pas équipées de la technologie BMS. Si vous achetez au plus bas de la fourchette de prix pour les piles au lithium, vous n’obtiendrez probablement pas ce niveau de protection. À tout le moins, recherchez cette technologie dans les descriptions de produits.

Un autre mythe concernant les batteries au lithium est qu’elles résistent moins aux drains parasites, tels que les systèmes d’alarme. Encore une fois, cela vient de l'époque où le lithium BMS était courant. En règle générale, l'alarme ou un autre accessoire viderait complètement la batterie et le propriétaire ne s'en rendrait pas compte pendant un moment. Avec une pile au lithium, cette ligne à plat étendue le transformera en presse-papier. Les batteries plomb-acide de haute qualité peuvent rebondir à plusieurs reprises après ce type d'abus, mais toutes les batteries plomb-acide ne survivront pas non plus à cet abus.

En outre, pendant un certain temps, le marché des piles au lithium était un peu à l’état sauvage et des fabricants bas de gamme peu scrupuleux ramassaient des piles au lithium qui avaient été rejetées par des fabricants de marques renommées. Cela leur a permis de gagner de l'argent même avec des prix de batterie au rabais pour le consommateur. Il n’est donc pas surprenant que ces cellules échouent plus souvent que celles de qualité, ce qui contribue à la réputation des batteries au lithium inadaptées à l’utilisation dans le sport automobile. Faites vos recherches avant d'acheter une pile au lithium super bon marché. Si ce n’est pas BMS, fuyez. Faire une promenade est plus amusant que de prendre votre batterie pour un remplacement sous garantie, et une batterie au lithium de meilleure qualité sera toujours moins chère que de remplacer votre moto carbonisée.

Enfin, en ce qui concerne la longévité, les batteries au lithium ont une capacité de cycle de décharge / recharge 2 à 3 fois supérieure à celle des batteries au plomb. Ainsi, si une batterie au plomb peut durer environ 500 cycles de décharge profonde (ou 80% des cycles de décharge en profondeur), une batterie au lithium peut effectuer la même tâche plus de 2 000 fois, annulant une grande partie du prix majoré initial payé pour les batteries au lithium.

Les batteries au lithium sont également accusées d’être impropres à une utilisation par des températures inférieures à zéro. La vérité est que le froid affecte les batteries au plomb et les batteries au lithium. Le truc pour démarrer votre vélo avec une batterie au lithium est de réchauffer la batterie en premier. Le moyen le plus simple est de le charger pendant quelques minutes. En allumant une prise de courant, comme un phare ou un gilet électrique, la batterie se réchauffe lorsqu'elle fournit de l'électricité et la quantité d'électricité disponible augmente à mesure que la batterie se réchauffe. Bien que certains fabricants de batteries au lithium recommandent de continuer et de lancer le moteur de façon répétée de toute façon – car une charge importante réchauffera la batterie le plus rapidement possible -, nous vous le déconseillons, sauf si vous souhaitez remplacer les engrenages de votre démarreur.

Les réalités de la batterie au lithium

L'avantage le plus courant que la plupart des cyclistes ont entendu parler des batteries au lithium pour motos est qu'elles pèsent beaucoup moins que les batteries au plomb. C'est vrai. Obtenir un gain de poids d'environ 70% est assez courant, et des options encore plus légères sont disponibles pour ceux, comme les coureurs, qui souhaitent obtenir le maximum de gain de poids. Même si cela n’inquiète guère le propriétaire d’un bagger Big-Twin, les passionnés de moto sportive passent souvent beaucoup de temps et dépensent beaucoup d’argent à raser le poids de leur vélo. Passer à une pile au lithium pourrait être le moyen le plus simple de perdre cinq livres. Il bat certainement un régime amaigrissant.

Le facteur le plus important en faveur des batteries de moto au lithium est peut-être que leur densité de puissance est bien supérieure à celle des batteries au plomb. Traduit en anglais clair, cela signifie qu’ils produisent davantage d’ampères de démarrage par unité de poids. Par conséquent, si vous achetez une solution de remplacement de haute qualité pour votre batterie OEM, vous obtiendrez probablement davantage d’amplis de démarrage avec une puissance nominale similaire à celle de l’original, le tout avec les économies de poids mentionnées ci-dessus. Levitt fournit un exemple de la gamme de produits Full Spectrum: «Pour une R6, vous pouvez acheter un P.17, ce qui représente 160 ampères de démarrage par rapport à 100 piles de série. La pile standard est de 120 $. La nôtre coûte 139 $. Et vous économisez environ quatre livres. "

Mais encore une fois, Levitt dit que nous devons examiner l'effet de la tension supplémentaire fournie par les batteries au lithium par rapport à leurs homologues plomb-acide: «Au niveau de la base, vous avez 12 volts contre 13,2 volts. Donc, toutes choses étant égales par ailleurs, la base de ces batteries donne de meilleures performances pour tout sur le vélo, des enroulements du démarreur aux bobines en passant par l’impulsion de l’injecteur. Tous ces éléments dépendent de la tension, et vous obtenez une meilleure stabilité de la tension et une tension légèrement supérieure, ce qui rend le vélo plus facile à régler et générera plus de puissance. "

batteries moto lithium - chargeur

En raison de la tension plus élevée utilisée par les batteries au lithium, elles ont besoin de chargeurs différents. Le chargeur Optimate présenté sur la photo en médaillon n’est que l’une des nombreuses options.

Un autre avantage des batteries au lithium est que, contrairement aux batteries au plomb, elles délivrent toute la puissance nécessaire jusqu'à leur décharge complète. Par pleine puissance, nous entendons plus de 13 volts. Ainsi, le lithium fournira un courant de plus de 13 volts jusqu'à la fin du cycle. Nous connaissons tous le démarreur progressivement fatigué et au son fatigué d’une batterie faible en plomb et proche de la fin de sa charge. À ce stade, vous travaillez à 9 ou 10 volts et, avec les motos modernes, le calculateur, les injecteurs, la pompe à carburant et les bougies d’allumage nécessitent au moins 12 volts, ce qui signifie qu’elles ne fonctionnent pas à pleine capacité. Le plus souvent, nous rencontrons ce problème après qu'une batterie au plomb-acide a passé une longue période sans être chargée. Les batteries au lithium gèrent beaucoup mieux le stockage à long terme, ne se déchargeant que d'environ 1% en 45 jours environ, quelle que soit la température. (N'oubliez pas qu'une batterie au plomb peut perdre jusqu'à 1% par jour par temps chaud.)

Pouvez-vous démarrer en toute sécurité une batterie au lithium? Cela dépend si la batterie a un SGB. Ne le branchez pas à un véhicule en marche. Au lieu de cela, connectez-le à une autre batterie. Pour ce faire, les équipes de course utilisent un système de batterie d'appoint pour démarrer le vélo, ce qui leur permet d'utiliser une batterie extrêmement petite sur le vélo lorsque le moteur tourne. Lorsque vous démarrez une batterie au lithium, veillez à connecter la batterie de secours en parallèle. En les connectant en série, vous obtiendrez une tension de 24 volts et le BMS déclenchera sa protection. De plus, par temps froid, vous devez suivre le même processus de démarrage avant d'appuyer sur le bouton du démarreur de saut. Connectez la batterie de secours pendant quelques minutes pour réveiller la batterie au lithium de la moto.

batteries lithium moto - multimètre

Vérifier la santé de votre système de charge est aussi simple que de vérifier la tension de votre batterie. Cette batterie est en bon état. Pour vérifier le système de charge, il suffit de démarrer le moteur et de maintenir le régime constant à 2 000 tr / min et de mesurer la tension à la batterie.

Mises en garde

Avant de remplacer votre batterie plomb-acide morte, vous devez vérifier l’état du système de charge de votre vélo, en particulier sur les vélos plus anciens. Il se peut qu'un problème ait provoqué la défaillance de la batterie précédente. Un système de charge de moto en bonne santé produit environ 14 volts à 2 000 tr / min et une batterie au lithium nécessite entre 13 et 14 volts pour se recharger. Si votre vélo produit moins que cela à cause d'un système de charge fatigué, la batterie au lithium ne se chargera pas et finira par manquer de jus, vous laissant au sec et sec.

Étant donné que de nombreux chargeurs de batterie, y compris les plus intelligents, sont conçus pour les batteries au plomb de 12,8 volts, ils ne chargent pas la plupart des batteries au lithium. De plus, les chargeurs intelligents s'attendent à être connectés à six cellules de 2 volts, mais les batteries au lithium ont généralement quatre cellules de 3,3 volts. Donc, ils ne parlent pas vraiment le même langage électrique. Les batteries avec des circuits spéciaux peuvent fonctionner avec cette tension inférieure. Cependant, ce ne sera pas une configuration optimale. Sinon, il est judicieux de vous procurer un chargeur intelligent conçu pour les batteries au lithium. La bonne nouvelle est que beaucoup de fabricants de marques renommées ont commencé à les produire. En réalité, vous n’aurez peut-être pas besoin de chargeur, même si vous mettez votre vélo hors service pour la pause hivernale. Au lieu de cela, débranchez simplement le fil négatif de votre batterie et, grâce à la longévité du lithium, il sera bon de partir lorsque vous le raccorderez au printemps.

Ducati Panigale V4 R

Pour l’instant, le montage de la batterie au lithium OEM est en grande partie réservé aux modèles haut de gamme, tels que la Ducati Panigale V4 R.

Vous vous demandez peut-être maintenant pourquoi les constructeurs n’utilisent pas les piles au lithium dans toutes les motos, car elles sont tellement meilleures. La raison simple en est que les batteries au plomb-acide sont un produit de base, et les concepteurs de vélos choisissent de dépenser leur budget ailleurs. Rappelez-vous quand le contrôle de traction était rare? Comme toutes les technologies relativement nouvelles, à mesure que les économies d’échelle entrent en jeu, nous verrons de plus en plus d’équipements OEM. Actuellement, les batteries au lithium font leur apparition dans les motocyclettes d'homologation modernes et dans de nombreuses motos de motocross de premier plan, telles que les Ducati Panigale V4 R 2019 et 2019 CRF450R de Honda. Néanmoins, si un vélo est un modèle de prix abordable et qu’il a une suspension ou des freins, vous ne verrez probablement pas de piles au lithium dans un avenir proche.

Honda CRF450R

Les piles au lithium apparaissent également sur les motos où l'espace est limité, comme cette Honda CRF450R.

Levitt estime que la légèreté des batteries au lithium a été trop soulignée comme le principal avantage de l'industrie des motos. Alors que les coureurs se soucient de leur poids, le gars avec l’ensacheuse de 900 livres ne le fait pas. Selon lui, les batteries elles-mêmes (du moins celles avec BMS) sont intrinsèquement meilleures: «Oui, elles sont légères. Oui, ils sont puissants, mais les bons sont aussi beaucoup plus fiables. Vous ne pouvez pas les tuer. Donc, comme notre batterie, vous ne pouvez pas la surcharger. Vous ne pouvez pas trop le décharger. Essayez cela avec une batterie au plomb. Branchez-le, allumez les lumières et éloignez-vous. Maintenant, revenez dans un mois. Vous appuyez sur un bouton, et la chose va toujours fonctionner. Essayez cela avec une batterie au plomb. Ils sont aussi proches que possible et oubliez tout ce que vous obtiendrez d'une batterie. "

Donc, pour l’instant, lorsque la batterie de votre vélo tombe en panne, vous devrez décider si une meilleure fiabilité, davantage d’amplis au démarrage, une résistance plus robuste à la décharge automatique et un poids réduit valent la peine. Que pensez-vous faire?

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