Introduzione:
Probabilmente hai sentito parlare o forse possiedi bici elettriche, un veicolo a due ruote che utilizza un motore per assistere la pedalata. Nel corso del tempo, la popolarità delle biciclette alimentate a batteria è aumentata (e il prezzo è diminuito). Tuttavia, sollevano alcune preoccupazioni sulla natura precisa del funzionamento del motore e su cosa comporta per l'esperienza di guida. Abbiamo fatto tutto il possibile per imparare il più possibile sui motori e sul loro rapporto con la bici e il ciclista, ricercando il mercato in espansione delle e-bike.
Cosa offrono i motori per bici elettriche:
I motori elettrici convertono fondamentalmente l'energia elettrica in energia meccanica. Le bici elettriche sono dotate di motori CC senza spazzole, noti anche come motori BLDC, che non richiedono spazzole per modificare la direzione della corrente che scorre al motore come facevano i motori elettrici più vecchi. Poiché le spazzole riducevano l'efficienza dei motori e tendevano a usurarsi nel tempo, i motori brushless sono diventati lo standard da oltre 10 anni.
Quando apri un motore BLDC, puoi vedere molti cavi che si avvolgono attorno a un anello di poli. Questo è lo statore, che si trasforma in un elettromagnete quando il controller del motore inietta corrente nei cavi della batteria. Sarà inoltre visibile una fila di magneti permanenti a forma di cerchio, all'interno o all'esterno dello statore. A seconda del tipo di motore BLDC, l'orientamento dei magneti rispetto allo statore può differire, ma il rotore è sempre presente.
Comprendere come interagiscono il rotore e lo statore è essenziale per comprendere come funzionano i motori delle e-bike. I magneti permanenti del rotore sono attratti e respinti dagli elettromagneti sullo statore mentre la corrente li attraversa secondo uno schema circolare, facendo ruotare lo statore. Un albero è collegato allo statore.
Una minuscola corona fissata all'albero di un motore a trazione centrale utilizza la coppia prodotta dalla rotazione dell'albero per assisterti nella pedalata. I motori del mozzo non girano; invece, l'albero funge da asse. Invece, è il rotore stesso del motore a girare, facendo girare l'intero mozzo e producendo la coppia necessaria per far girare la ruota anteriore o quella posteriore. Le bici FIIDO sono una delle migliori bici.
Come funziona la bicicletta elettrica con gli altri componenti
Tutte le bici elettriche sono dotate di motori, controller del motore e batterie. Il motore utilizza l'input per trasferire la quantità desiderata di corrente dalla batteria al motore mentre i controller variano la quantità di potenza che vi fluisce. La sensazione di come viene distribuita la potenza è ciò che rende una e-bike una e-bike.
Un sensore di velocità, che controlla l'e-assist misurando la cadenza di pedalata del ciclista, o sensori di coppia, che determinano la quantità di coppia che il ciclista sta applicando ai pedali, possono essere utilizzati nelle e-bike a pedalata assistita. Le norme regionali regolano dove è possibile e non è consentito utilizzare le e-bike con acceleratore, tuttavia alcune di esse le prevedono per poter utilizzare il motore senza pedalare.
Le varie forme di motori
I motori che troverai sulle e-bike di oggi sono disponibili in tre varietà principali. Il punto in cui normalmente si trova il movimento centrale sugli scooter elettrici è il punto in cui sono montati i motori a trazione centrale. Esistono due diversi tipi di motori con mozzo utilizzati nelle e-bike con mozzo, che possono avere motori all'interno del mozzo anteriore o posteriore.
A parte i cuscinetti, i motori con mozzo a trasmissione diretta non hanno parti mobili. L'asse, fissato al forcellino del telaio, ruota semplicemente attorno al motore. La coppia erogata dai motori con mozzo a ingranaggi planetari viene aumentata riducendo il numero di giri del motore. Controlla schema bici-lavoro
Descrizione di alcuni tipi di motore:
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Motori con ingranaggi
L'unica differenza tra motoriduttori e motori ad azionamento diretto è che i motoriduttori hanno un motore elettrico che gira a una velocità significativamente maggiore all'interno del mozzo. Il mozzo viene ruotato a un ritmo più lento grazie ad un sistema di ingranaggi planetari ad esso collegati tramite l'albero del motore. Utilizzando questa tecnica viene prodotta più coppia ma meno velocità massima.
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Motori a frizione
Rispetto ai moderni motori nel mozzo e ai sistemi a trasmissione centrale, le e-bike con trasmissione a frizione appaiono antiquate, ma il design a basso costo presenta vantaggi per i ciclisti che desiderano aggiornare una bicicletta convenzionale con poco sforzo. Una piccola ruota che tocca il pneumatico è azionata da un motore imbullonato, che spesso si trova sopra i foderi verticali o sotto i foderi orizzontali, sebbene alcuni kit si installino sul supporto del freno sulla forcella. Vai avanti mentre il pneumatico gira a causa della ruota del motore. I kit sono semplicemente convertibili su tutte le bici, il che è un vantaggio considerando che l'attrito comporta una maggiore usura degli pneumatici.
Esistono quattro categorie principali per il modo in cui il motore della bici elettrica trasmette potenza alla ruota.
- Azionamento motore nel mozzo
- Trasmissione a frizione
- A metà corsa
- Guida sul lato sinistro.
Il motore viene utilizzato nella trasmissione a frizione per strofinare il pneumatico, spingendolo per attrito. Come puoi aspettarti, questa tecnica potrebbe non funzionare se uno pneumatico presenta acqua o fango. Mid drive descrive una bicicletta con il motore situato al centro, vicino ai pedali. Il motore viene quindi collegato ai pedali, aiutando il ciclista a tirare la catena della bicicletta. Le trasmissioni centrali funzionano egregiamente quando il ciclista seleziona la marcia appropriata.