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En primer lugar, ¿qué es un e-bike?
De hecho, lo que comúnmente se conoce como e-bike en China se refiere a las bicicletas con asistencia eléctrica, que originalmente se originaron en Japón y más tarde se desarrollaron y crecieron en Europa.
Según la normativa de la UE, los productos relacionados suelen dividirse en tres categorías principales: Pedelec, S-Pedelec y E-bike.
Categorías de bicicletas eléctricas
Pedelec
Pedelec es la abreviatura de Pedal Electric Cycle (bicicleta eléctrica de pedaleo). Este modelo de bicicleta suele utilizarse sólo cuando la persona pedalea activamente, el motor ayudará al ciclista, por lo que también se denomina bicicleta eléctrica de pedaleo semiautomático, también conocida como e-bike en el sentido común de los ciclistas chinos.
Utilizando diferentes modos de refuerzo, el pedaleo asistido de Pedelec puede satisfacer los requisitos especiales de diferentes usuarios, normalmente divididos en marchas según la fuerza del refuerzo.
También hay marcas que hacen distinciones de marcha según los escenarios de aplicación, como carreteras llanas, todoterreno, escalada y descenso. Por supuesto, el grado de asistencia afectará a la autonomía de las ayudas al motor y al consumo de energía de la batería.
La potencia nominal y el límite de velocidad de las Pedelec varían de un país a otro. Según las normas de la UE, los motores Pedelec no deben superar los 250 W.
Tras alcanzar una velocidad de 25 km/h, la sobrealimentación se desactiva automáticamente y, si desciende por debajo de esa velocidad, la sobrealimentación vuelve a activarse automáticamente.
Algunas Pedelec también tienen un sistema de asistencia al empuje, que puede activarse pulsando un botón cuando el ciclista está empujando, y entonces la bicicleta igualará la velocidad de marcha para avanzar, facilitando el empuje.
S-Pedelec
S-Pedelec es un modelo de Pedelec de alta velocidad, también conocido como bicicleta eléctrica de alta velocidad. Funciona de la misma manera que la Pedelec. La diferencia es que la S-Pedelec tiene una potencia y un límite de velocidad superiores.
Por ello, en Alemania, la S-Pedelec ha sido clasificada como motocicleta ligera según la ley de tráfico, por lo que este modelo requiere seguro obligatorio y permiso de circulación.
También es necesario llevar un casco protector adecuado al circular, instalar reflectores y no ocupar el carril bici.
Bajo ciertas condiciones, Pedelec puede cambiar el límite de velocidad rozando el programa y convertirse en S-Pedelec. Por supuesto, la mayoría de las modificaciones privadas violarán las regulaciones nacionales locales, así que por favor no tome el riesgo.
Bicicleta eléctrica
E-bike es la abreviatura de bicicleta eléctrica. La mayor diferencia con una bicicleta asistida es que, incluso sin pedal, el vehículo será impulsado por el motor.
Algunas e-bikes pueden alcanzar una velocidad máxima de 45 km/h mediante acelerador o botón de arranque, por lo que en Europa las e-bikes pertenecen a la categoría de motocicletas ligeras, y es posible que tengas que adquirir un seguro y un carné.
De hecho, e-bikes también puede utilizarse para referirse a los modelos Pedelec y S-Pedelec en el lenguaje cotidiano, y este uso es especialmente común en el ámbito de las bicicletas deportivas. Con el tiempo, los atributos originales de la bicicleta eléctrica se fueron desvaneciendo poco a poco hasta convertirse en lo que hoy llamamos e-bike.
El principio de funcionamiento del sistema e-bike
No importa de qué marca sea el sistema de la e-bike para convertir la energía eléctrica en energía cinética y aplicarla al sistema de transmisión de la bicicleta para que el viaje sea más fácil y menos laborioso.
Y solemos decir que el sistema eléctrico, en esencia, principalmente partes de la e-bike contiene sensores, controladores y motores.
Cuando el sistema de energía eléctrica está en marcha, el sensor detectará la velocidad, la frecuencia de pedaleo, el par y otros datos transmitidos al controlador mediante el cálculo de instrucciones para controlar el funcionamiento del motor.
Cabe mencionar que la mayoría de los motores no actúan directamente sobre el tren motriz, la potencia de salida del motor es de alta velocidad y bajo par.
Necesita pasar por el sistema de reducción para amplificar el par, al tiempo que hace que la velocidad de salida se aproxime a la frecuencia de pedaleo de las piernas humanas (motor central) o a la velocidad de la rueda (motor de buje).
Por lo tanto, para un motor de tracción central e-bike, el eje de salida de potencia del motor y el eje de la placa dentada de la bicicleta son estructuralmente dos ejes, unidos en el centro por un mecanismo de reducción de velocidad.
Y podemos clasificar el motor de montaje central en motor coaxial (también llamado motor de eje concéntrico) y motor de eje paralelo según la diferencia de posiciones relativas de estos dos ejes.
La estructura de transmisión del motor medio Shimano, el lado derecho del piñón blanco, está conectado al eje de salida de potencia del motor, mientras que el más a la izquierda está conectado al eje del disco, los dos ejes a la izquierda y a la derecha en posición paralela, el medio por una serie de engranajes de transmisión conectados, por lo que esta estructura del motor se llama motor de eje paralelo.
Motor coaxial, como su nombre indica, significa que el eje de la placa dentada y el eje de salida de potencia del motor están en el mismo eje.
Estos motores son en su mayoría motores de rotor externo, que utilizan el espacio entre el anillo interior y los laterales de la estación del motor para colocar el sistema de reducción, por lo que el motor coaxial parece más pequeño y tiene una estructura interna más compacta.
Sin embargo, en un espacio limitado, no es fácil conseguir una reducción multietapa, teniendo en cuenta además el par, la disipación del calor y garantizando la concentricidad del eje de transmisión.
¿Cuál es el mejor motor central y rueda de e-bike?
Los actuales sistemas de motor booster del mercado pueden dividirse a grandes rasgos en dos tipos: motor central y motor de cubo.
Por motor central se entiende el motor cuyo motor de accionamiento está instalado en la posición de cinco vías del bastidor (dividido en tipo integrado nativo y tipo externo de cinco vías), que está conectado a la carrocería y transmite potencia a través de una cadena a las ruedas traseras.
Un motor de buje es un motor con el propulsor montado en la posición del buje del coche, que actúa directamente sobre la rueda. Para los modelos deportivos, el motor central integrado es sin duda la mejor opción.
En primer lugar, el sistema de accionamiento del motor está situado en el bastidor de cinco vías, lo que no afecta al equilibrio general del peso del coche, y en los modelos con suspensión total, el motor central reduce la masa del muelle inferior, por lo que la respuesta del impacto trasero es más natural y tiene una ventaja inherente en el manejo todoterreno.
En segundo lugar, la rueda es relativamente fácil de sustituir. Si se trata de un motor de buje, es difícil para los ciclistas para actualizar la rueda por sí mismos, mientras que el motor central no existe en este caso, los jugadores pueden comprar el conjunto de marco de bricolaje por sí mismos, lo que aumenta en gran medida la jugabilidad.
Al mismo tiempo, una caja de cambios excelente y eficiente también puede reducir las pérdidas de transmisión, lo que aumenta considerablemente la autonomía.
En tercer lugar, al circular fuera de carretera, el motor central sufre menos impactos que el motor de buje, por lo que es más favorable en términos de protección, reduciendo así el riesgo de daños en el motor y disminuyendo el índice de averías.
Para los modelos no deportivos, la elección del motor de buje no requiere un cambio importante en la estructura tradicional del bastidor, lo que, unido a su bajo coste, es más fácilmente aceptado por la clase viajera.
¿Cuál es el tamaño de la placa dentada de la e-bike?
A menudo preocupado por los entusiastas de los productos de energía eléctrica puede notar que el mismo motor central e-bike, algunos discos son grandes, algunos discos son pequeños, ¿por qué?
De hecho, aunque algunos motores están emparejados con una pequeña placa de engranajes, el pedaleo real no es lento, el misterio es que hay un dispositivo mecánico de aceleración dentro del motor. Utiliza la velocidad para compensar el par.
Es decir, el pedal de manivela toma una vuelta, el disco en realidad gira dos puntos unas cuantas vueltas, por lo que una docena de disco de dientes pequeños es equivalente a más de 30 dientes de disco efecto de pedaleo.
El uso de RPM para compensar el par motor, por un lado, puede reducir la carga de tensión de la cadena, lo que es particularmente importante para la salida violenta de una e-bike.
Por otra parte, la alta velocidad del eje de la placa dentada reduce la presión del mecanismo de reducción del motor en el espacio limitado.
El tamaño del mecanismo de reducción, la carga en funcionamiento y el tamaño total del motor se verán reducidos.
Sin embargo, hay dos lados a todo, de alta velocidad se intensificará el desgaste del disco de engranajes pequeños, y la necesidad de trabajar en el material del disco, y el diseñador también tiene que resolver el problema de la cadena y la horquilla inferior trasera de interferencia cuando el disco pequeño se engancha a la pequeña mosca estado.
Sensores para bicicletas eléctricas
Los sensores utilizados actualmente en el mercado pueden dividirse en sensores de par, sensores de frecuencia de pedaleo y sensores de velocidad.
Los sensores de par se utilizan para medir la ligera deformación de la superficie metálica tras la fuerza de pedaleo, con el fin de obtener valores de par de alta precisión.
Como su nombre indica, el sensor de frecuencia de pedaleo se utiliza para medir la frecuencia de pedaleo y determinar la necesidad de asistencia.
Básicamente, cuanto más rápida sea la frecuencia de pedaleo, más dura será la ayuda, cuanto más lenta sea la frecuencia de pedaleo, más débil será la ayuda. El sensor de velocidad es el mismo, pero este ajuste, obviamente, no puede coincidir con las necesidades reales.
Por ejemplo, cuando se asciende o se encuentra viento en contra, la frecuencia y velocidad de pedaleo de las personas se hace más lenta, mientras que los ciclistas por defecto de motor no necesitan mucha ayuda.
Por lo tanto, las bicicletas eléctricas que utilizan sensores de frecuencia/velocidad de pedaleo suelen incluir el modo eléctrico puro.
Sin embargo, esto también se desvía en cierta medida del propósito original de la energía eléctrica. Algunas marcas también lo denominan sensor de velocidad o sensor de anillo magnético para ocultarlo al público y mejorar su aspecto.
Una e-bike fiable suele utilizar sensores de par, frecuencia de pedaleo y velocidad superpuestos para determinar el estado actual de la conducción mediante una informática exhaustiva.
Controlar el programa: la mano invisible de Dios
El mismo motor, la misma e-bike, el fabricante puede hacerte sentir una experiencia de conducción muy diferente cepillando el programa. Esto no es metafísico.
Como se ha mencionado anteriormente, después de que el controlador monitorice el par, la velocidad y las señales de pedaleo, pasará las señales al controlador, y éste calculará la señal de salida para guiar al motor sobre cómo producir potencia.
El algoritmo del controlador es lo que llamamos programa de control.
Algunas marcas de e-bikes incluso abren el puerto de depuración del programa en la APP, permitiendo a los jugadores ajustar libremente la curva del booster.
En la misma moto, puedes hacer que arranque rápido al principio, que acelere suavemente en la mitad y que acelere furiosamente al final, o hacer que arranque suavemente, que acelere sensiblemente en la mitad y que limite la velocidad suavemente al final.
En el mundo digital actual, cuando la tecnología de hardware se desarrolle hasta cierto nivel, el software se convertirá en la clave de la diferencia decisiva en el motor.
Potencia nominal del motor
Normalmente nos referimos a la potencia nominal del motor como la potencia nominal de salida del motor. Es decir, en el estado ideal , el funcionamiento normal a largo plazo de la potencia máxima de salida, también conocido como el "uso máximo de potencia".
Tenga en cuenta que la potencia nominal del motor no es igual a la potencia máxima.
Muchos pilotos están acostumbrados a utilizar la potencia nominal para medir el rendimiento del motor, que es estrictamente hablando no es cierto, ya que también implica el diseño estructural del motor, la tensión nominal, la eficiencia de conversión, par de salida y muchos otros factores, incluso si la potencia nominal de los mismos dos motores, no son completamente diferentes experiencia de conducción.
Algunos países y regiones tienen normativas obligatorias sobre la potencia nominal de las bicicletas con asistencia eléctrica.
Por ejemplo, la norma de la UE establece que la potencia nominal no debe ser superior a 250 W, mientras que en algunas partes de Estados Unidos esta norma se flexibilizará hasta 750 W, y en China, la nueva norma nacional estipula que la potencia nominal de los vehículos eléctricos y las bicicletas con asistencia eléctrica no debe superar los 400 W.
Capacidad de la batería
Mucha gente está acostumbrada a utilizar mA para expresar la capacidad de la batería, pero estrictamente hablando, es una expresión incorrecta.
MA es la unidad de medida de la corriente, mAh es la unidad correcta de la capacidad de la batería, y algunas marcas estrictas también estarán marcadas con wh al mismo tiempo.
Por ejemplo, si el voltaje de la batería es de 36V y la capacidad es de 13,6Ah, si se convierte a wh, son 13,6*36=489,6, es decir 489,6wh, aproximadamente igual a 0,5 Kwh, que es medio grado de electricidad.
Dentro de la batería hay algo:
Tanto si se trata de una batería externa como de una batería oculta en el cuadro, la "batería" que vemos es en realidad sólo la carcasa del pack de baterías. Abierta la carcasa, en su interior hay una densa disposición de celdas y BMS.
Las e-bikes que se comercializan actualmente suelen utilizar pilas de litio 18650, que tienen una larga vida útil, una alta capacidad por unidad de densidad y un rendimiento de trabajo estable.
Cabe señalar que 18650 es el modelo de especificación de la célula (diámetro de la célula 18 mm, longitud 65 mm).
Incluso si el mismo fabricante produce diferentes niveles de pilas 18650, su capacidad y durabilidad son diferentes, por no hablar de la diferencia entre la marca internacional y el taller negro.
Si una marca dice vagamente "Tesla con la misma célula de batería", entonces los motoristas deberían estar atentos.
Consejos para mejorar la autonomía de la batería de la e-bike
La autonomía es uno de los parámetros más importantes para muchos ciclistas a la hora de comprar una e-bike. De hecho, a igualdad de potencia, el uso de algunos trucos para ahorrar energía puede mejorar eficazmente la autonomía.
Utilice las marchas asistidas con prudencia para mantener un ritmo de conducción estable. A muchos motoristas les gusta poner la marcha asistida en la más feroz nada más subirse a la moto, y también tirar con frecuencia durante los trayectos largos, y tal operación supone sin duda un consumo de energía muy elevado.
Si quieres llegar más lejos, mantener un ritmo de pedaleo uniforme y la cantidad justa de potencia de asistencia es la forma más eficiente de trabajar desde el punto de vista energético.
No olvides el cambio mecánico. Muchos ciclistas experimentados cometen el error de ignorar el cambio mecánico tras disponer de alimentación eléctrica, y suben con un pequeño volante de inercia de 11T con alimentación de 4 velocidades.
El uso de engranajes mecánicos en subidas largas puede ahorrar casi la mitad de la electricidad, reducir la carga y el calor del motor y disminuir los daños en cadenas y discos.
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