Lors d'un reconditionnement, il est parfois possible de remplacer les cellules d'origine par des cellules de capacité supérieure, et donc d'augmenter l'autonomie de la batterie sans changer de boîtier.
La condition principale est l'espace disponible à l'intérieur du boîtier. Cet article explique comment ça fonctionne, comment se calcule la capacité d'une batterie, dans quels cas l'augmentation est possible, et ce que ça change concrètement pour le cycliste.
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Comment se calcule la capacité d'une batterie de VAE
La capacité d'une batterie s'exprime de deux façons : en ampères-heures (Ah) et en watts-heures (Wh). La relation entre les deux est simple : Wh=V×Ah
Une batterie de 36 V et 10 Ah affiche donc une capacité de 360 Wh. Une batterie de 36 V et 14 Ah : 504 Wh. C'est le nombre de watts-heures qui indique la quantité réelle d'énergie stockée, et donc l'autonomie potentielle.
Pourquoi parle-t-on de « 36 V » alors que la tension varie ?
Parce que 36 V est la tension nominale, c'est-à-dire la tension moyenne de fonctionnement de la batterie. En réalité, une batterie « 36 V » délivre environ 42 V quand elle est pleine et descend à environ 30 V quand elle est vide. Le chiffre de 36 V est une convention pratique qui permet de comparer les batteries entre elles, mais ce n'est pas une valeur fixe.
Le même raisonnement s'applique aux batteries 48 V (pleine charge autour de 54 V, fin de décharge autour de 40 V).
Comment les cellules ont progressé en quelques années
C'est ce qui rend l'augmentation de capacité possible : les cellules lithium-ion d'aujourd'hui stockent nettement plus d'énergie que celles d'il y a cinq ou six ans.
En format 18650 (le standard historique des batteries de VAE), les cellules courantes affichaient des capacités autour de 2 500 à 3 200 mAh il y a quelques années. Les meilleures références actuelles dans ce format atteignent 3 500 mAh.
Le vrai saut vient du format 21700. Les cellules 21700 de dernière génération atteignent 5 000 à 5 300 mAh, soit presque le double des 18650 classiques. En plus de la capacité supérieure, ces cellules offrent une meilleure longévité : environ 1 000 cycles à 80 % de capacité, contre 300 à 500 pour les 18650 plus anciennes.
Concrètement, une batterie qui contenait des cellules de 2 500 mAh en 18650 peut, si le boîtier le permet, être reconditionnée avec des cellules de 5 000 mAh en 21700. Le gain en autonomie est massif, dans le même boîtier.
→ Pour comprendre pourquoi le choix des cellules est déterminant : Le choix des cellules lithium : pourquoi nous utilisons du premium
La condition principale : la place dans le boîtier
L'augmentation de capacité n'est pas un choix libre. Elle dépend d'une contrainte physique : est-ce que les cellules de capacité supérieure tiennent dans l'espace existant ?
Les cellules 21700 sont physiquement plus grosses que les 18650 (3 mm de plus en diamètre, 5 mm de plus en longueur). Si le boîtier a été conçu pour des 18650, il n'y a pas toujours assez de place pour passer en 21700.
Quand c'est possible, le gain est significatif. Quand ce n'est pas possible, 40Watts reste en 18650 avec les meilleures cellules disponibles. Le gain en autonomie est alors plus modeste, mais la qualité des cellules installées reste supérieure à celle des cellules d'origine.
Ce que ça change pour le cycliste au quotidien
Le gain en autonomie est proportionnel à l'augmentation de capacité. Si vous passez de 360 Wh à 500 Wh, vous gagnez environ 40 % d'autonomie, toutes choses égales par ailleurs (même trajet, même poids, même mode d'assistance).
Dans la vraie vie, ça peut représenter 15 à 30 km de plus par charge. La différence entre une batterie qui vous lâche avant la fin du trajet retour et une batterie qui vous ramène sans stress.
Le passage en 21700, quand il est possible, ajoute un deuxième avantage : la durée de vie. Avec environ trois fois plus de cycles avant de perdre 20 % de capacité, la batterie reconditionnée durera sensiblement plus longtemps que l'originale.
Un exemple concret
Prenons une batterie 36 V d'origine équipée de cellules 18650 de 2 600 mAh, montée en 10S4P (10 groupes en série, 4 cellules en parallèle par groupe). Sa capacité d'origine : 36 V x 10,4 Ah = 374 Wh.
Si le boîtier permet le passage en 21700 de 5 000 mAh, en gardant la même architecture 10S4P, la nouvelle capacité est : 36 V x 20 Ah = 720 Wh. C'est presque le double.
Ce calcul est théorique : en pratique, le passage en 21700 peut nécessiter d'adapter le nombre de cellules en parallèle selon l'espace disponible. Mais il illustre l'ampleur du gain rendu possible par la progression des cellules.
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Questions fréquentes
Non. La tension reste identique. C'est la capacité (Ah) qui change, pas la tension (V). Le moteur et le contrôleur reçoivent la même tension qu'avant.
Oui, tant que la tension n'est pas modifiée. Le chargeur mettra un peu plus de temps pour charger une batterie de capacité supérieure, mais il reste compatible.
C'est vérifié lors du diagnostic par 40Watts. Il n'y a pas de règle générale : ça dépend du modèle de batterie et de l'agencement interne.
Les cellules de capacité supérieure ou de format 21700 peuvent avoir un coût unitaire légèrement supérieur. Le surcoût dépend de la configuration et est indiqué dans le devis.