VESC : le contrôleur libre des machines électriques de course, expliqué simplement

Dès qu'on s'intéresse aux trottinettes électriques de course, aux skates électriques ou aux machines faites maison, un nom revient sans cesse : VESC. On parle de « passer en VESC », de « régler son VESC », de « VESC Tool ». Presque toute la documentation est en anglais, éparpillée sur des forums.

Ce guide explique, en français et sans prérequis, ce qu'est le VESC, ce qu'il change par rapport à un contrôleur classique, ses limites, et les étapes d'une première mise en route.

L'essentiel

  • VESC est un projet de contrôleur moteur dont le logiciel est libre : son code est public et chacun peut l'étudier.
  • Un contrôleur compatible se règle entièrement avec un logiciel gratuit, VESC Tool, sur ordinateur ou téléphone.
  • Il pilote les moteurs en commande vectorielle (FOC), mesure lui-même les caractéristiques du moteur et enregistre ses données.
  • Sa force est aussi son risque : tout est réglable, y compris de mauvaises valeurs qui abîment la batterie ou le moteur.

D'où vient le VESC

VESC vient de « Vedder Electronic Speed Controller », du nom de son créateur, l'ingénieur suédois Benjamin Vedder. Il l'a lancé au milieu des années 2010 pour les skateboards électriques, en publiant librement le fonctionnement de son contrôleur. Le projet a grandi avec une large communauté et s'est étendu aux trottinettes, aux vélos, aux planches à hydrofoil, aux robots et aux karts.

Le projet comprend trois éléments :

  • le firmware, c'est-à-dire le programme qui tourne à l'intérieur du contrôleur. Il est publié sous licence libre GPL v3 ;
  • VESC Tool, le logiciel de réglage, gratuit, disponible sur Windows, macOS, Linux, Android et iOS ;
  • le matériel : les cartes électroniques capables de faire tourner ce firmware, fabriquées par différentes marques.

VESC est une marque déposée. On trouve donc aussi des contrôleurs présentés comme « basés sur VESC » ou « compatibles VESC Tool » : ils utilisent le même firmware libre, avec un matériel propre à chaque fabricant.

Ce que le VESC change par rapport à un contrôleur classique

Le contrôleur d'origine d'une trottinette du commerce est une boîte fermée : quelques réglages sont accessibles depuis l'afficheur, le reste est figé par le constructeur. Un contrôleur VESC ouvre tout.

Contrôleur d'origineContrôleur VESC
RéglagesQuelques paramètres depuis l'afficheurCourants, tensions, températures, accélérateur, freinage : tout
LogicielAucun, ou application du constructeurVESC Tool, gratuit
Commande du moteurVariable selon le modèleCommande vectorielle (FOC), avec ou sans capteurs
DonnéesVitesse et batterie sur l'afficheurCourants, températures, tension en direct, avec enregistrement
Mise en routeBranché, prêt à roulerDemande une détection du moteur et un réglage
Garantie de la trottinetteConservéeEn général perdue après modification

La commande vectorielle (FOC)

Un contrôleur VESC fait tourner les moteurs sans balais en commande vectorielle, dite FOC. Le courant varie de façon continue dans les trois phases du moteur, au lieu de passer par paliers. Résultat : un moteur plus silencieux, un départ plus doux et un accélérateur plus précis. Notre guide du contrôleur explique cette différence plus en détail.

La détection du moteur

Pour bien piloter un moteur, le contrôleur doit en connaître les caractéristiques électriques : sa résistance, son inductance et la tension qu'il produit en tournant. Avec un VESC, on ne les cherche pas dans une fiche technique : VESC Tool les mesure. Le moteur émet d'abord un sifflement pendant la première mesure, puis tourne seul quelques secondes pour la seconde. C'est pour cela qu'on fait cette détection roue levée.

La détection repère aussi les capteurs du moteur (capteurs à effet Hall, codeur) quand il en a. Sans capteur, le VESC sait déduire la position du moteur de la tension qu'il produit en tournant.

Les limites de courant

Un VESC distingue plusieurs limites, qu'il faut toutes régler : le courant maximal dans le moteur, le courant maximal tiré de la batterie, le courant de freinage, et le courant renvoyé vers la batterie au freinage. S'y ajoutent les seuils de tension (en dessous desquels la batterie est protégée) et de température (au-delà desquels la puissance diminue). Ce sont ces réglages qui font la différence entre une machine rapide et fiable et une machine qui casse.

Les données et le diagnostic

VESC Tool affiche en direct les courants, la tension de la batterie, les températures du contrôleur et du moteur, et garde la trace des derniers défauts. On peut enregistrer une sortie complète et la relire ensuite. Pour comprendre pourquoi une machine coupe, ces enregistrements valent mieux que toutes les suppositions.

Plusieurs contrôleurs qui se parlent

Sur une trottinette à deux moteurs, deux contrôleurs VESC peuvent être reliés par un câble de communication. Un seul reçoit l'accélérateur et transmet les ordres à l'autre, et VESC Tool les règle tous les deux depuis une seule connexion.

Les limites du VESC

  • Il faut savoir le régler. Une valeur de courant trop haute ne se voit pas tout de suite : elle use la batterie, fait chauffer le moteur, et finit en panne.
  • Le matériel varie d'un fabricant à l'autre. Le firmware est le même, mais la qualité des composants, du refroidissement et des soudures ne l'est pas. Comme pour tout contrôleur, un courant annoncé doit être lu avec prudence : est-ce une pointe de quelques secondes ou un courant tenu ?
  • L'afficheur et les commandes d'origine ne suivent pas toujours. Les afficheurs des trottinettes du commerce parlent le langage de leur contrôleur d'origine ; il faut un afficheur compatible ou un adaptateur.
  • La garantie du constructeur de la trottinette est en général perdue après un changement de contrôleur.

Le conseil de l'atelier

Ne recopiez jamais les réglages d'une autre machine trouvés sur un forum. Les bonnes limites de courant dépendent de votre batterie, de votre moteur et de votre refroidissement, et seulement d'eux. Partez de valeurs prudentes, roulez, regardez les températures, puis montez par petites étapes.

Débuter avec un VESC : les étapes

Voici l'ordre d'une première mise en route. Chaque étape mérite son propre guide ; celui-ci donne la vue d'ensemble.

  1. Vérifier le matériel. Le contrôleur doit accepter la tension pleine charge de la batterie avec de la marge, et ses courants doivent correspondre à ce que la batterie et le moteur supportent.
  2. Installer VESC Tool sur un ordinateur ou un téléphone, et brancher le contrôleur en USB ou en Bluetooth (avec un module adapté).
  3. Mettre à jour le firmware si VESC Tool le propose, avant tout réglage.
  4. Lancer la détection du moteur, roue levée, rien ne devant toucher la roue.
  5. Régler les limites : courants moteur et batterie, tensions de coupure, températures.
  6. Régler l'accélérateur et le frein avec l'assistant de VESC Tool, qui apprend leur course.
  7. Faire un premier essai roue levée, puis à basse vitesse sur terrain dégagé, en surveillant les températures.

Et la loi ?

Un VESC n'est ni interdit ni autorisé en soi : c'est un contrôleur. Mais en France, une trottinette électrique qui roule sur la voie publique doit être limitée par construction à 25 km/h. Les réglages de performance sont pour le circuit et le terrain privé.

Vous préférez un système prêt à rouler ?

Tout le monde n'a pas envie de passer des soirées dans un logiciel de réglage. C'est l'idée de nos contrôleurs RageLink : conçus et fabriqués en France dans nos ateliers, ils se règlent, se mettent à jour et se verrouillent depuis une application sur téléphone, avec un afficheur et une télémétrie qui parlent le même langage. Ils ne sont pas encore en vente ; la liste d'attente est ouverte.

Questions fréquentes

Que veut dire VESC ?

« Vedder Electronic Speed Controller », c'est-à-dire le contrôleur de vitesse électronique de Benjamin Vedder, l'ingénieur suédois qui a créé le projet.

VESC Tool est-il gratuit ?

Oui. VESC Tool est un logiciel libre et gratuit, disponible sur Windows, macOS, Linux, Android et iOS.

Peut-on mettre un VESC sur n'importe quelle trottinette ?

Techniquement, sur la plupart des trottinettes à moteur sans balais, oui, si le contrôleur accepte la tension de la batterie et trouve sa place avec un refroidissement correct. Il faut ensuite adapter les branchements de l'accélérateur, du frein et de l'afficheur, puis tout régler.

Un VESC rend-il une trottinette plus rapide ?

Pas à lui seul. Il permet d'exploiter au mieux la batterie et le moteur, et de régler précisément l'accélération et le freinage. La vitesse et la puissance restent limitées par la batterie, le moteur et la tension.

Que se passe-t-il si on règle mal un VESC ?

Des courants trop élevés usent la batterie ou la font couper, font chauffer le moteur et peuvent abîmer le contrôleur lui-même. Des limites trop basses donnent une machine molle. D'où l'intérêt de partir de valeurs prudentes et de surveiller les températures.