Batterie de trottinette électrique : comprendre les caractéristiques techniques essentielles

La batterie est l’élément central d’une trottinette électrique. Elle conditionne non seulement l’autonomie, mais aussi la puissance disponible, la vitesse maximale, la stabilité des performances et la durabilité globale de l’engin. Derrière un composant souvent perçu comme interchangeable se cache en réalité un système électrochimique complexe, dont les caractéristiques doivent être parfaitement adaptées à l’usage.

Que ce soit pour choisir une trottinette électrique neuve ou remplacer une batterie existante, il est indispensable de comprendre les paramètres techniques fournis par les fabricants. Une batterie mal dimensionnée ou de qualité insuffisante peut entraîner une perte d’autonomie, des chutes de tension, une usure prématurée ou des comportements imprévisibles.

Les caractéristiques principales d’une batterie sont généralement exprimées sous la forme XX V / XX Ah, complétées par d’autres données techniques. Chaque valeur a un impact direct sur les performances réelles.

Tension en volts (V)

La tension représente la force électromotrice disponible entre les bornes de la batterie. Elle peut être assimilée à la « pression électrique » qui pousse les électrons à circuler dans le circuit. À courant identique, une tension plus élevée permet de délivrer davantage de puissance.

Une batterie est constituée de cellules ayant une tension unitaire fixe (environ 3,6 à 3,7 V pour une cellule lithium-ion). Pour augmenter la tension totale, les cellules sont assemblées en série. Une batterie de 36 V comporte par exemple 10 cellules en série, tandis qu’une batterie de 60 V en comporte 16.

On peut visualiser ce principe avec deux réservoirs d’eau placés à des hauteurs différentes. À débit égal, celui placé plus haut libère plus d’énergie et donc plus "d'éclaboussure". Cette analogie illustre parfaitement la notion de tension.

Dans une trottinette électrique, la tension nominale influence directement :

• la vitesse maximale atteignable,
• la capacité du moteur à maintenir cette vitesse,
• la stabilité des performances lorsque la batterie se décharge.

À condition que le contrôleur et le moteur soient compatibles, une batterie à tension plus élevée permet d’obtenir une conduite plus dynamique et plus constante.

Capacité en ampères-heures (Ah)

La capacité représente la quantité totale de charge électrique que la batterie peut fournir. Par convention, une batterie de 10 Ah peut délivrer 10 ampères pendant une heure, ou 5 ampères pendant deux heures.

On peut comparer la capacité à la taille d’un réservoir : elle ne modifie pas la puissance instantanée, mais détermine la durée pendant laquelle l’énergie peut être fournie.

Dans un usage réel, le moteur d’une trottinette électrique ne fonctionne pas en permanence à son courant maximal. Une fois la vitesse stabilisée, la consommation chute fortement, parfois à moins de 20 % de la valeur de pointe. C’est pourquoi une batterie de capacité élevée permet d’augmenter significativement l’autonomie, à condition que le style de conduite soit adapté.

Résistance interne (Ω)

La résistance interne correspond à la perte énergétique interne de la batterie lors du passage du courant. Plus cette résistance est faible, moins la tension chute lors des appels de courant importants, comme lors des accélérations ou des montées.

On peut assimiler la résistance interne à un conduit plus ou moins étroit : un conduit large laisse passer l’énergie sans pertes excessives, tandis qu’un conduit étroit limite le débit et génère des pertes sous forme de chaleur.

Cette caractéristique dépend essentiellement :

• de la qualité des cellules,
• de leur chimie,
• de leur état de vieillissement.

Les batteries utilisant des cellules de fabricants reconnus (Samsung, Panasonic, LG, Molicel, CATL…) présentent une résistance interne plus faible et plus stable dans le temps. Une batterie annoncée à 10 Ah peut ainsi restituer près de 9 Ah réellement exploitables, contre parfois 7 ou 8 Ah pour des cellules d’entrée de gamme.

Chez MOBYGUM, chaque batterie est testée afin de garantir une capacité réellement utilisable conforme aux spécifications à l'achat et sur la durée.

Facteurs influençant la résistance interne

Cycles de charge et de décharge

La durée de vie d’une batterie est exprimée en nombre de cycles complets jusqu’à ce que sa capacité chute à environ 70–80 % de sa valeur initiale. Chaque cycle entraîne une dégradation chimique progressive des électrodes.

La qualité des cellules, la profondeur de décharge, la vitesse de recharge et la température influencent fortement cette évolution.

Température de fonctionnement

Les batteries lithium-ion fonctionnent de manière optimale dans une plage thermique comprise entre 20 °C et 25 °C. En conditions froides, la résistance interne augmente, ce qui peut réduire facilement l’autonomie de 20 à 30 % en hiver.

Taille, poids et densité énergétique

La taille et le poids d’une batterie influencent directement le comportement dynamique de la trottinette électrique. Plus la batterie est lourde, plus le centre de gravité est affecté.

La densité énergétique exprime la quantité d’énergie stockée par unité de masse. Les cellules modernes offrent une densité élevée, mais cette concentration énergétique impose des contraintes thermiques et de sécurité accrues.

Les fabricants recherchent donc un compromis entre compacité, performance, stabilité thermique et durabilité.

Technologies de batteries utilisées en trottinette électrique

Plusieurs technologies de batteries existent :

• plomb-acide (désormais obsolète),
• lithium-ion (Li-ion),
• lithium-fer-phosphate (LiFePO₄).

La technologie lithium-ion s’est imposée dans la trottinette électrique grâce à son excellent compromis entre poids, densité énergétique et durée de vie. Les technologies plus stables comme le LiFePO₄ offrent une longévité supérieure, mais au prix d’un encombrement plus beaucoup plus important et d'une puissance de décharge plus faible. Cette technologie est donc rarement utilisée au profit des cellules Li-ion en NCM (Nickel, Cobalt, Manganese) proposant une densité énergétique plus importante et un plus fort courant de décharge.

Comment choisir la batterie de votre trottinette électrique

Le choix d’une batterie repose sur plusieurs critères essentiels :

• la tension nominale (V),
• la capacité (Ah),
• le courant maximal supporté,
• l’encombrement physique,
• la qualité des cellules et du BMS.

Lors d’un remplacement, il est impératif de respecter la tension d’origine et de choisir des caractéristiques électriques suffisantes pour pouvoir supporter la puissance de décharge.

Pour comparer objectivement deux batteries, il est recommandé d’utiliser la valeur en watt-heures :

Énergie (Wh) = Tension (V) × Capacité (Ah)

Cette valeur exprime la quantité totale d’énergie disponible, indépendamment de l’architecture interne de la batterie.