Le vélo électrique représente un bond significatif dans l'évolution du cyclisme traditionnel. À la base, un vélo électrique est un vélo standard équipé d'un moteur électrique, qui fournit une assistance au cycliste. Ce moteur est généralement alimenté par une batterie rechargeable, intégrant harmonieusement la puissance électrique au pédalage humain.
L'histoire des vélos électriques remonte au passé et englobe de nombreux moments et innovations clés. Voici un bref aperçu de cette histoire fascinante :
1895 - Ogden Bolton Jr.
Le concept de vélos électriques est apparu au XIXe siècle, lorsque les premières expériences avec les moteurs électriques ont commencé. Cependant, à cette époque, les batteries étaient lourdes et inefficaces, ce qui a freiné le développement des vélos électriques.
Le premier concept connu de vélo électrique remonte aux années 1890. Ogden Bolton Jr. a obtenu un brevet en décembre 1895 pour un vélo électrique avec un moteur à courant continu intégré au moyeu de la roue arrière, connu sous le nom de "Roue électrique motorisée modulaire avec moyeu concentrique pour bicyclettes". Naturellement, il s'agissait d'un concept de faible puissance et sans engrenages. Néanmoins, il est remarquable que les vélos électriques existent depuis plus de 120 ans. Ils étaient encombrants et coûteux.
1897 - Hosea W. Libbey
Deux ans plus tard, en 1897, Hosea W. Libbey de Boston a inventé un vélo électrique avec deux batteries, alimenté par un "double moteur électrique". (brevet). Le moteur était installé dans l'axe du pédalier. Il était constitué d'une série d'aimants centraux entourés de deux tambours, composés d'un ensemble d'aimants en forme de fer à cheval. Le mouvement était généré par l'alternance des pôles des aimants. Ce modèle a ensuite été perfectionné et reproduit jusqu'aux années 1990.
L'inventeur a eu une idée brillante. Sur les sections de route plates, seule une batterie était utilisée, mais en montée, la deuxième batterie était engagée. De cette façon, l'énergie était conservée et le pédalage était facilité. C'est probablement la première forme de contrôleur de vélo électrique.
1898 - Matthew G. Stevens
En novembre 1898, Matthew G. Stevens a breveté un vélo électrique qui utilisait une courroie d'entraînement installée le long du bord extérieur de la roue arrière. Sur l'illustration, on peut voir que la courroie était en contact avec le sol via la roue. Le rouleau moteur avait une forme conçue pour empêcher la courroie de glisser. Il est difficile d'imaginer s'attaquer à des chemins boueux et remplis de flaques d'eau avec un tel engin. L'inventeur a fait preuve d'une approche créative pour cette invention, mais elle n'y a pas ajouté de praticité. (Brevet américain)
1899 - John Schnepf
En 1899, John Schnepf (brevet américain) a inventé un moteur électrique à rouleaux qui faisait tourner la roue arrière. Un petit moteur était fixé au cadre arrière du vélo et recevait de l'énergie d'une batterie montée sur le cadre. La rotation du rouleau propulsait la roue arrière. Cependant, comme le diamètre de la roue était beaucoup plus grand que celui du rouleau, celui-ci devait tourner à une vitesse impressionnante, que le petit moteur avec réducteur à vis sans fin ne pouvait pas atteindre. L'efficacité de cette méthode soulève des doutes.
Certains modèles peuvent encore être considérés comme curieux aujourd'hui – leurs inventeurs ont clairement adopté une approche créative pour créer leur progéniture, mais la praticité faisait défaut. De tels hybrides de vélos ne pouvaient pas être utilisés sous la pluie ou immédiatement après, car le rouleau se contenterait de tourner sans produire l'effet désiré. Pour les utiliser sans problème, des routes très propres et lisses étaient nécessaires.
1946 - Jesse D. Tucker
Une fois de plus, le vélo hybride a subi un changement en 1946 lorsque Jesse D. Tucker a breveté le mécanisme de roue libre. Cela a permis l'autonomie des pédales par rapport au moteur, marquant une nouvelle étape dans le développement du vélo hybride.
Les inventeurs devaient relever plusieurs défis simultanément : les vélos hybrides devaient être non seulement suffisamment puissants pour faciliter le pédalage, mais aussi bien équilibrés pour le confort. Résoudre cette tâche complexe semblait être une quête du Saint Graal pour beaucoup, chacun cherchant sa propre voie.
1948 - S. Argyris
Le 28 décembre 1948, S. Argyris a obtenu un brevet pour un vélo électrique utilisant un moteur électrique entraîné par chaîne. L'auteur a placé deux batteries de chaque côté de la roue arrière, ce qui a amélioré l'équilibre latéral. Cependant, cet arrangement a affecté l'équilibre longitudinal du vélo, la majeure partie du poids étant supportée par la roue arrière. Les inventions ultérieures ont résolu cet inconvénient en plaçant les batteries plus près du cadre arrière ou sur le porte-bagages arrière du vélo électrique. Malheureusement, le brevet ne spécifie pas les caractéristiques du moteur ou des batteries, mais on sait que cette conception a ensuite contribué à la popularité croissante de l'installation de moteurs électriques externes entraînés par chaîne sur les vélos.
Par la suite, une grande variété de modèles et de types de vélos électriques ont été créés. Cependant, seuls quatre principaux types de transmission de vélos ont été reconnus et largement utilisés, en utilisant :
- Des moteurs de moyeu de roue,
- Des moteurs intégrés au pédalier,
- Des moteurs externes avec entraînement par chaîne,
- Des moteurs externes avec entraînement par galet.
1969 - G.A. Wood Jr.
L'invention de John Schnepf (1899) a été revisitée et enrichie par G.A. Wood Jr. en 1969. Le dispositif de Wood utilisait quatre moteurs, chacun d'une puissance inférieure à un demi-cheval, et était relié à la roue motrice par une série d'engrenages. Bien qu'il s'agisse d'une version améliorée de l'invention de Schnepf, elle n'a pas rencontré un grand succès auprès des consommateurs car l'efficacité du moteur dépendait fortement de la propreté de la route (brevet américain).
1992 - Vector Services Limited
La production en série de vélos hybrides électriques n'a commencé qu'en 1992, lorsque Vector Services Limited est devenue la première entreprise à investir dans ce domaine. Elle a commencé à commercialiser un vélo électrique produit en série appelé le "Zike". Ce vélo était équipé de batteries nickel-cadmium intégrées au cadre et d'un moteur de 850 grammes avec des aimants permanents. En dehors du Zike, en 1992, il était difficile de trouver des vélos électriques produits en série.
À la fin des années 1990, des capteurs de couple et de contrôle de puissance ont été développés. Ce sont des dispositifs pour mesurer et enregistrer le couple sur un système rotatif, tel qu'un moteur, un vilebrequin, etc. Ces capteurs ont permis de surveiller la consommation d'énergie et de contrôler la puissance du moteur. L'invention des capteurs de couple et de puissance, ainsi que les nouvelles batteries et les moteurs électriques améliorés, ont permis à la production de vélos électriques d'atteindre un nouveau niveau.
1998 - Raleigh, Swiss Flyer, Monarch, Kettler, Kalkhoff
L'illustration présente un représentant de la catégorie des vélos électriques avec des moteurs intégrés au pédalier, utilisée aujourd'hui par des fabricants tels que Raleigh, Swiss Flyer, Monarch, Kettler et Kalkhoff.
En 1998, il existait au moins 49 séries différentes de modèles de vélos électriques sur le marché mondial. La production de 1993 à 2004 a augmenté d'environ 35 %. En 1995, la production mondiale de vélos électriques atteignait déjà environ 107 millions d'unités.
La plupart des modèles bon marché utilisent encore aujourd'hui des batteries au plomb-acide bon marché. Cependant, les modèles plus chers de "Movin Mobility" et d'autres fabricants sont équipés de batteries nickel-cadmium, nickel-hydrure métallique et lithium-ion. Au fil du temps, les caractéristiques techniques des vélos électriques s'améliorent, augmentant leur autonomie et leur vitesse.
2000-2009 - Nouvelle Ère
Le XXIe siècle a été le témoin d'un véritable boom des vélos électriques. Ils sont devenus plus sophistiqués, dotés de technologies avancées, d'une autonomie de batterie plus longue et de divers styles. Les vélos électriques ont gagné en popularité auprès des navetteurs et des personnes soucieuses de l'environnement.
En 2001, des termes comme "E-Bike", "power bike", "pedelec", "assisted bicycle" et "power-assisted bicycle" étaient devenus courants pour décrire les vélos électriques.
Le terme "E-Bike" est généralement utilisé pour les vélos électriques équipés d'une poignée d'accélérateur.
Les termes "Electric Motorbike" ou "E-Motorbike" étaient utilisés pour décrire des modèles plus puissants capables d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 80 km/h.
Le terme "pedelec" désigne généralement les vélos électriques équipés de capteurs de couple et/ou de vitesse et d'un régulateur de puissance, qui fournit une assistance uniquement lorsque le cycliste pédale.
Le terme "vélo assisté" est utilisé pour décrire les vélos électriques dans la législation canadienne.
Les vélos électriques permettent de parcourir facilement de longues distances, même sur des terrains difficiles, sans nécessiter d'effort physique important ni de dépenses financières. Leur respect de l'environnement les a rendus populaires en Europe, bien qu'ils aient connu leur plus grande diffusion en Chine. En 2010, la production et la consommation de vélos électriques en Chine ont atteint 30 millions d'unités, et selon les analystes de l'industrie du transport, ce n'est pas la limite.
Aujourd'hui, la Chine est le premier fabricant de vélos électriques au monde. Selon l'Association chinoise du vélo, en 2004, les fabricants chinois ont vendu 7,5 millions de vélos électriques dans le pays, soit deux fois plus qu'en 2003. Les ventes intérieures ont atteint 10 millions d'unités en 2005 et 16 à 18 millions d'unités en 2006. En 2007, les vélos électriques représentaient 10 à 20 % de tous les véhicules à deux roues dans les rues de nombreuses grandes villes chinoises. La plus grande quantité de vélos électriques a été exportée de Chine en 2006, avec 3 millions d'unités vendues, pour un total de 40 milliards de yuans (5,8 milliards de dollars).
L'entreprise "Movin Ebike" assemble des vélos électriques canadiens en utilisant des composants haut de gamme provenant de Chine. La qualité de leurs vélos est parfois même supérieure à celle de leurs homologues européens. Une part importante de nos clients sont des livreurs de repas qui parcourent 1500 à 2000 km par mois. Grâce à cela, nous testons continuellement la durabilité de nos composants. Chaque année, nous passons trois mois en voyages d'affaires en Chine, analysant le marché des composants de vélos de l'intérieur, sélectionnant les meilleures options disponibles et lançant de nouveaux modèles mis à jour tous les six mois. Nous proposons également certains des prix les plus bas du marché, grâce à notre sélection de composants basée sur les principes du prix, de la qualité et de la durabilité.
Le Canada a promulgué une loi qui impose des restrictions sur la puissance des moteurs électriques à 500 W et une vitesse maximale de 32 km/h. Par conséquent, nous adhérons à ces normes dans notre production de vélos électriques.
Innovations, Avenir et Écologie : Avec les progrès technologiques, les vélos électriques devraient devenir encore plus répandus et efficaces. Les innovations en matière de technologie des batteries, les systèmes de recharge sans fil et les fonctionnalités "intelligentes" telles que la navigation GPS contribueront au développement ultérieur de ce domaine.
L'histoire des vélos électriques témoigne de la quête constante de l'humanité pour améliorer les moyens de transport et utiliser des sources d'énergie propres. Dans un avenir proche, nous pouvons nous attendre à une diversité encore plus grande de vélos électriques et à leur intégration dans l'infrastructure urbaine.
Depuis 2009, date à laquelle le réchauffement climatique et la situation environnementale catastrophique ont été pris au sérieux, les gouvernements et les entreprises de nombreux pays ont commencé des investissements à grande échelle dans le développement et la production de transports électriques. Ces années ont été particulièrement riches en innovations qui ont défini la trajectoire de l'industrie pour la prochaine décennie.
2009 - Conférence de Copenhague sur le changement climatique
Par exemple, le 15 décembre 2009, lors de la Conférence de Copenhague sur le changement climatique, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont présenté au public une invention intéressante : la Copenhagen Wheel. La "Copenhagen Wheel" était une roue motorisée, une batterie, un contrôleur et un ensemble de divers capteurs, le tout "dans une seule bouteille".
Le contrôle du moteur était assuré par la technologie sans fil Bluetooth, à l'aide d'une application iPhone. Dans l'application, les utilisateurs pouvaient consulter la météo, les niveaux de pollution dans la région, suivre les embouteillages, trouver des amis et utiliser leur iPhone comme ordinateur de bord pour le vélo électrique. Une caractéristique unique de la Copenhagen Wheel était la possibilité de transformer facilement et rapidement le vélo en "pedelec" (vélo électrique avec fonction d'assistance au pédalage). Il suffisait au consommateur d'acheter la roue et de télécharger l'application iPhone.
De plus, la conception de la roue permettait l'utilisation du Système de Récupération d'Énergie Cinétique (KERS), également utilisé dans les voitures de Formule 1. Sur l'Internet russophone, cette technologie, appliquée également aux vélos électriques, est appelée "récupération". Lors de descentes à grande vitesse ou de freinages, l'énergie cinétique est convertie par le moteur en énergie électrique et renvoyée à la batterie. En montée, le système fonctionne de manière opposée : grâce aux capteurs de pression sur la fourche, le moteur ajoute de la puissance, facilitant les montées.
L'invention d'Ogden Bolton Jr. n'a rien perdu de sa pertinence aujourd'hui et sera manifestement utilisée par les générations à venir. Il a jeté les bases de la concrétisation des fantasmes des inventeurs et des scientifiques. Des dizaines de milliers de vélos électriques sont créés sur le principe du "moteur-roue". Par exemple, les fabricants canadiens ont développé en 2010 un vélo électrique à commande sans fil, similaire à la Copenhagen Wheel. Toute l'électronique est intégrée au "moteur-roue" et est contrôlée à distance, grâce à des manipulateurs sur le guidon.
Malgré la taille impressionnante du "moteur-roue", le vélo électrique ne possède pas de caractéristiques surnaturelles. Il a toujours une autonomie de 40 km avec une vitesse maximale modeste de 25 km/h.
Bien sûr, tous les inventeurs n'ont pas limité leur imagination par les contraintes législatives concernant la puissance du moteur et la vitesse atteignable, et ils ont créé des vélos électriques extraordinaires et puissants. Par exemple, le Pibike (2011) peut parcourir 72 km avec une seule charge de batterie à des vitesses allant jusqu'à 64 km/h, mais son prix est prohibitif non seulement pour l'Ukrainien moyen, mais aussi pour la majorité de la population mondiale.
Chaque année, de plus en plus de vélos électriques brillants, puissants et de haute technologie apparaissent. Cependant, ils partagent tous un problème : leur prix. Les entreprises occidentales créent des vélos électriques qui coûtent environ 2500 $, contribuant à la popularité croissante des kits électroniques et des modèles DIY.
2023 - Movin Mobility
Movin Ebikes vous propose des vélos électriques de qualité et abordables, comme en témoignent les nombreux avis. Vous pouvez vous attendre à un support après-vente solide et à la possibilité de participer à l'amélioration de nos nouveaux modèles, que nous lançons sur le marché tous les six mois. De plus, nous pouvons assembler n'importe quel vélo électrique selon vos préférences personnelles.
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