Le marché des vélos électriques est en plein essor. Grâce à l'assistance électrique, les cyclistes peuvent choisir plus librement leurs itinéraires, les personnes âgées peuvent rester mobiles, et les navetteurs atteignent leur lieu de travail sans stress. Cela fait que de nombreuses personnes utilisent des vélos au lieu de voitures. Présentement, le chargement de la batterie prend environ deux à quatre heures. Pour raccourcir le temps de charge des vélos électriques notamment lors d'une utilisation quotidienne en ville, Karlsruhe Institute of Technology (KIT) et Coboc GmbH &Co. KG, une entreprise spécialisée dans la mobilité électrique, prévoir de rendre les batteries des VAE capables de se recharger rapidement.

Pour la plupart des utilisateurs de vélos électriques en ville ou sur de courtes distances, une courte portée et, par conséquent, des batteries plus petites que celles actuellement utilisées dans la plupart des vélos électriques seraient suffisantes. Cela permet de réduire les coûts et de protéger l'environnement. Pour parcourir de plus longues distances, cependant, la batterie doit être chargée le plus rapidement possible. Le chargement d'une batterie de vélo électrique classique prend aujourd'hui de deux à quatre heures. D'où, un démarrage rapide après une décharge complète est empêché. "Pour cette raison, nous voulons développer un système de recharge rapide pour les vélos électriques, qui est compact et atteint une haute performance, mais aussi convivial et écologiquement compatible, " dit Nicolas Lemmertz, scientifique de l'Institut de génie électrique (ETI) du KIT, qui dirige le projet.

Le nouveau processus de charge rapide doit être basé sur des cellules lithium-ion à longue durée de vie, pour atteindre un courant de charge comparablement élevé allant jusqu'à dix ampères, et être adapté pour une recharge sur des prises 230 V normales en moins d'une heure. En outre, le système de gestion de batterie doit offrir une fonction de diagnostic :les données mesurées lors de l'utilisation du vélo électrique sont acquises via une solution internet des objets (IoT), analysé, et diffusé dans le cloud Coboc interne. Ces données révèlent l'état de charge (SOC) et l'état de santé (SOH) de la batterie, qui s'influencent mutuellement.

Les résultats de l'évaluation des données seront ensuite mis à la disposition des fabricants et des utilisateurs sous forme de graphiques. Sur cette base, le vélo électrique peut être optimisé et adapté. Pour la maintenance préventive, les informations sur l'état de la batterie sont mises à jour en permanence. "En vendant des vélos électriques avec un système aussi intelligent, nous ne pouvons pas seulement augmenter notre part de marché, mais aussi améliorer la durabilité, » souligne le directeur de Coboc David Horsch. Au sein du projet, KIT est responsable de la sélection et de l'évaluation des cellules lithium-ion appropriées, pour étudier la durée de vie des cellules sélectionnées, et pour développer le processus de charge rapide et le système de diagnostic SOC et SOH. Coboc se concentre sur l'analyse des besoins, le développement du système de gestion des opérations, mise en œuvre du système IoT avec le back-end du serveur respectif ainsi que sur le matériel et son intégration dans le vélo électrique.