Bicicletta elettrica : come funziona la trazione elettrica: qui in Europa, ma anche in Giappone, questo tipo di trazione è particolarmente diffuso nelle pedelec . Sebbene il ciclista riceva assistenza durante la pedalata, la bicicletta non può essere alimentata interamente da questo sistema.
Il principio di base della propulsione elettrica è lo stesso per tutti i tipi di biciclette elettriche . L'unica differenza risiede nella tecnologia di controllo, dovuta all'applicazione di diverse normative sulla circolazione. Le restrizioni legali sono più severe per le pedelec. La propulsione elettrica di una e-bike può funzionare solo durante la pedalata. La pedalata e la velocità vengono rilevate da sensori.
Che ruolo svolge la batteria di trazione nei sistemi di azionamento elettrico?
La batteria di trazione, spesso sostituibile (comunemente chiamata semplicemente "batteria"), è un insieme di diverse celle. Rappresenta la riserva di energia del sistema di trazione e, di conseguenza, il componente che ne limita l'autonomia (è collegata al mozzo e al supporto del motore).
Le tipologie di batterie utilizzate nel corso degli anni (piombo-acido, nichel-cadmio (NiCd), nichel-metallo idruro (NiMH) e batterie agli ioni di litio) presentano una densità energetica crescente in quest'ordine, con un aumento di circa la metà da una tipologia all'altra. Tuttavia, la quantità di energia immagazzinata nelle moderne batterie agli ioni di litio (0,12-0,2 kWh/kg) è ancora significativamente inferiore alla densità energetica dei combustibili liquidi (circa 10 kWh/kg).
Le batterie al gel al piombo sono usate raramente a causa della loro bassa densità energetica. La vendita di batterie al nichel-cadmio per questo scopo è stata vietata in Germania nel 2009 in base alla direttiva RoHS a causa dell'impatto ambientale del cadmio in esse contenuto, con poche eccezioni.
A seconda del tipo e della tecnologia di ricarica, il tempo di ricarica della batteria è compreso tra 1 e 16 ore, normalmente tra 2 e 9 ore.
Attualmente la maggior parte dei produttori utilizza batterie agli ioni di litio particolarmente leggere. Possono essere ricaricate centinaia di volte (tenendo conto dei cicli di carica completi). In caso di cortocircuito o surriscaldamento, possono provocare forti reazioni chimiche.
Grazie alla moderna gestione delle batterie, questi rischi sono praticamente eliminati. Le batterie agli ioni di litio erogano molta meno potenza a basse temperature e solitamente non tollerano il gelo.
In un prossimo futuro saranno disponibili batterie ai polimeri di litio con una densità energetica ancora maggiore. Sono inoltre in fase di test i primi prototipi pratici in cui la batteria è stata sostituita da una cella a combustibile e un serbatoio di idrogeno. Questa soluzione offre il vantaggio di eliminare i tempi di ricarica e l'usura della batteria, consentendo inoltre di sfruttare una maggiore capacità durante i viaggi più lunghi.
In alternativa, esistono batterie al litio ferro fosfato, come quelle utilizzate nella Saxonette Beast 250, che sono significativamente più durevoli rispetto alle batterie agli ioni di litio attualmente più diffuse. Il loro utilizzo può ridurre i costi di esercizio dovuti all'usura della batteria. Tuttavia, a parte Sachs Bikes, non sono ancora disponibili in Germania.
In che modo l'unità di controllo del motore controlla la trasmissione elettrica?
L'unità di controllo del motore (la terza parte del sistema di azionamento elettrico ausiliario di una bicicletta elettrica, oltre al motore e alla batteria) svolge tre compiti diversi:
- Funzionamento del motore (interruttore elettronico nei motori brushless), protezione del motore e della batteria da sovraccarico e surriscaldamento, spegnimento dell'azionamento quando la batteria è scarica,
- Il controllo del motore offre un'applicazione comoda e semplice nel lavoro quotidiano, un'interfaccia utente intuitiva (controllo, visualizzazione dello stato di carica, velocità, distanza, autonomia residua, livello di supporto selezionato) e protezione contro l'uso non autorizzato.
- Il sistema di controllo del motore è conforme alle restrizioni di legge, che possono includere: - La trazione Pedelec fornisce supporto solo quando il ciclista pedala, non consente al motore di funzionare al di sopra della velocità consentita, non consente alla trazione elettrica di funzionare come unica fonte di propulsione (in fase di avviamento o come supporto durante la spinta della bicicletta).
Quale motore elettrico è consigliato per una bicicletta elettrica pieghevole?
Se desideri acquistare una bicicletta elettrica pieghevole , dovresti prestare attenzione a tre aspetti relativi al motore: la sua posizione, la sua potenza e il produttore. La potenza del motore dovrebbe essere esattamente di 250 watt. Ci sono due buoni motivi per questo:
Se il motore ha una potenza superiore a 250 watt, in Germania è necessario un libretto di circolazione, un'assicurazione e la patente di guida per la bicicletta elettrica, poiché viene classificata come ciclomotore o scooter. Se il motore ha una potenza inferiore a 250 watt, l'accelerazione sarà inferiore e il piacere di guida sarà minore.
Bosch, Samsung, Bafang, Shimano, Panasonic: sono molte le aziende che producono motori per biciclette elettriche pieghevoli . In definitiva, l'esperienza di guida non dipende dal produttore, poiché 250 watt sono pur sempre 250 watt. Tuttavia, è consigliabile scegliere produttori affidabili, in quanto è meno probabile che queste aziende causino problemi in caso di reclamo.
Ancora meglio di un grande produttore è una grande azienda tedesca (ad esempio, Bosch). Online si trovano molte istruzioni per questi motori, comprese quelle per la loro regolazione.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna posizione del motore su una bicicletta elettrica pieghevole?
Su una e-bike esistono tre posizioni in cui è possibile montare il motore. Queste si trovano al mozzo della ruota anteriore o posteriore e al centro della ruota.
Bicicletta elettrica pieghevole con motore sulla ruota posteriore (trazione posteriore):
Nelle e-bike con motore posteriore, quest'ultimo è posizionato al centro della ruota posteriore. I vantaggi includono la trasmissione diretta della potenza, una maneggevolezza dinamica, un funzionamento silenzioso e la possibilità di recuperare energia.
Inoltre, un motore posteriore può essere installato anche su molte biciclette. Oltre alla difficoltà di rimuovere la ruota posteriore, il principale svantaggio della trazione posteriore è la potenza del motore stesso, poiché il baricentro si trova molto dietro al ciclista.
Bicicletta elettrica pieghevole con motore sulla ruota anteriore (trazione anteriore):
L'acquisto di una bicicletta pieghevole elettrica con motore sulla ruota anteriore è sconsigliato. Gli unici vantaggi sono un prezzo d'acquisto inferiore e la possibilità di installare un motore elettrico su molte biciclette pieghevoli in un secondo momento. Altrimenti, la trazione anteriore influisce negativamente sulla sterzata a causa del peso maggiore e sollecita eccessivamente la forcella.
Motore centrale su una bicicletta elettrica pieghevole:
L'unità motrice montata centralmente della e-bike promette una distribuzione uniforme del peso e delle sospensioni che, grazie al suo baricentro basso e centrale, è molto simile a quella di una bicicletta pieghevole tradizionale. Poiché l'unità motrice si trova anche vicino alla batteria, i cavi sono meno soggetti a danni.
Lo svantaggio di un motore centrale è che solitamente è più costoso e non può essere installato in un secondo momento. Inoltre, la catena e, eventualmente, il pignone sono soggetti a sollecitazioni particolarmente elevate.
Che tipo di sistema di trasmissione è disponibile per una fat bike elettrica?
Le fat bike elettriche sono di moda da tempo. Finalmente, queste biciclette a telaio largo sembrano guadagnare terreno anche nelle loro versioni elettriche. Ma quali sono i vantaggi delle fat bike elettriche e per chi sono adatte?
Come le normali biciclette con pneumatici larghi, le e-fat bike sono perfette per strade sterrate e fuoristrada. Indipendentemente dalla superficie o dalle condizioni, i pneumatici garantiscono praticamente che non affonderete. Ma sono la scelta giusta anche in molte altre situazioni!
La fat e-bike unisce i vantaggi di due concetti eccellenti. Il peso degli pneumatici larghi e la maggiore resistenza al rotolamento della e-fat bike vengono compensati dalla trazione elettrica. Ciò consente di sfruttare al meglio la maggiore aderenza, soprattutto in salita.
Per i sistemi di trasmissione, la maggior parte dei produttori si affida a motori centrali di Bosch, Bafang, Shimano o Yamaha. Come nella maggior parte delle e-MTB , questi sono posizionati al centro del telaio perché il baricentro è meglio distribuito e l'efficienza è maggiore rispetto ai sistemi a trazione posteriore: la loro distribuzione del peso e la dinamica di guida sono ben adatte all'uso previsto.
Poiché la fat bike elettrica è utilizzata principalmente su terreni irregolari, consigliamo un apposito alloggiamento per proteggere il motore da urti e sporco. L'autonomia dipende dalla capacità della batteria. Se prevedi di fare percorsi più lunghi o di utilizzare frequentemente un livello di assistenza più elevato, dovresti acquistare una batteria aggiuntiva.
