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Artigo: Especialista em e-bikes revela tudo sobre as magrinhas elétricas [ PARTE I ]



O artista plástico Samuel Casal adaptou sua bike Chopper, convertendo-a em uma e-bike.


  

Data:

28/01/2014

Fonte:

Patrick Derycke + Revista Bicicleta | 16/01/2013

Fonte da imagem:

Patrick Derycke

TAGs:

samuel casal, derycke, revista, bicicleta, e-bike, elétrica, tecnologia, legislação

Editoria:

Bicicleta


Atualização: 28/01/2014



 

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Uma bicicleta elétrica não é igual à outra e cada país considera o fenômeno de uma forma diferente*

Patrick Derycke**

Seria suficiente, como fazem a imprensa, muitos cidadãos e até o governo, definir uma bicicleta elétrica "como um veículo de duas rodas com sistema de tração elétrica"? Ao observar as tendências no exterior que já estão entrando no Brasil, não é. Por enquanto, a falta de consideração e conhecimento atrasa o progresso e a ordem da inserção desses veículos que, sem dúvida, vão conquistar um lugar expressivo na mobilidade futura. Tudo indica que aproveitaremos mais a incrível eficiência da bicicleta acoplada a novas tecnologias.

Bicicletas elétricas, assim como as bicicletas comuns e carros, devem ser configuradas em função do uso pretendido. Devem ser tomados em consideração velocidade máxima, autonomia, torque, potência, tipo de comando e de sensores, peso e distribuição do peso, tipo de tração, resistência contra chuva e maresia, etc.

Para descrever melhor o universo da bicicleta elétrica é necessário passar pelos componentes que a constitui, como motor, bateria, controlador, algum comando manual como o acelerador, ou comando automático, baseado em sensor, cabos, conectores e freios.

O motor

Geralmente é um motor sem escovas de corrente contínua, abreviada na literatura como BLDC (Brushless DC motor). Esses motores oferecem a grande vantagem de quase não precisarem de manutenção, sendo mais eficientes e silenciosos.
Em primeiro nível temos que distinguir entre o motor de cubo, em oposição ao motor fora do cubo da roda, principalmente no movimento central (mid-drive).
Os motores fora do cubo da roda não são muito usados no Brasil. Existe também o motor de tração do eixo do movimento central direto, sem corrente extra, cujo representante mais famoso é Bosch eBike System, de certa popularidade na Europa. Existem sistemas mais simples que usam uma corrente extra. A simplicidade do motor nesse caso é uma vantagem e o regime do motor passa pelas marchas oferecendo como outra vantagem a capacidade de escolher a rotação do motor ideal, por exemplo, em subidas. Por outro lado, o desgaste do sistema de tração compartilhado com a força do ciclista vai ser maior e o cuidado ao trocar marcha tem que ser redobrado.

Os motores de cubo são os que dominam fortemente o mercado no Brasil e afora, configurando dois tipos:

Tipo 1 são os de tração direta, "direct drive". Neles a construção é mais simples, o stator do motor é preso no eixo fixo e o rotor com imãs é acoplado ao cubo que gira. Os motores direct drive, tem diâmetro típico de 25 cm e um peso de 6-9 kg, são também disponíveis em potências altas como, por exemplo, 1000 Watt. São mais aptos às velocidades mais altas. São robustos, por serem de construção simples. Quando não alimentados pela bateria, eles freiam levemente a rotação livre da roda. São mais usados no continente norte-americano aonde não há limite de potência para a categoria de base de bicicleta elétrica.

Tipo 2 são os motores "geared" ou seja, com um sistema planetário interno de rodas dentadas que permite uma rotação mais ideal, mais alta, do motor para uma determinada velocidade. Assim, são um pouco mais eficientes em até 20% e proporcionam mais torque em baixas rotações, o que permite uma aceleração mais forte quando em velocidade baixa. Com um diâmetro pequeno, em cerca de 13 cm, não chamam muito a atenção no visual. O peso reduzido, de 2-3 kg, permite uma sensação mais parecida com a bicicleta tradicional sem motor, ainda mais porque podem girar livremente, sem atrito, como uma roda sem motor. As potências variam de 180-500 Watt. É um produto de consumo de massa nos países que limitam a potência, como ocorre na Europa, para a categoria de base de bicicleta elétrica.
Os reversos são a limitação de potência até 500 Watt e uma complexidade interna maior, se comparado ao motor direct drive, o que sujeita o motor ao risco levemente maior de desgaste.

Sobre a potência e sua importância

Maiores potências de motor tendem a ser usadas em sistemas com velocidade máxima também maior e dão mais poder de aceleração, mesmo que outros fatores influenciem. Simplificando, pode-se dizer que os de 180 Watts e 250 Watts são os mais usados, sobretudo onde a lei impõe os 250 Watts. São considerados suficientes em terrenos com pouco relevo, com a participação do ciclista pedalando ou onde a velocidade não necessita estar acima de 25 km/h. A versão 350 Watts é útil em terrenos com mais relevo, caso se queira pedalar muito pouco ou para maiores velocidades, sem pedalar, por exemplo, a 32 km/h. Os modelos 600 Watts ou mais são indicados quando se procura uma sensação de moto elétrica ou se quer subir aclives fortes e morros com velocidades altas, sem muito apoio do ciclista, ou com ciclista pesado. Para sua referência, um ciclista sem motor, andando de forma moderadamente intensiva, produz entre 80 e 130 Watts, o que equivale a uma velocidade entre 16 e 20 km/h. Um ciclista amador consegue manter, por exemplo, 210 Watts durante uma hora. Um ciclista de estrada profissional produz, no sprint final, por curto espaço de tempo, até 1700 Watts.

Sobre as rotações por minuto, há de se observar que cada construção de motor tem uma característica fixa que é a rotação que ele não vai ultrapassar sozinho. Por exemplo, o motor X vai girar sem carga a uma velocidade de 260 rpm, com 36 V, o que representa 32 km/h para uma roda de 26 polegadas. Desse modo, não é só a potência que determina a velocidade máxima, mas também a construção do motor. Potência não diz tudo, tem motor de 350 Watts que é feito para ser rápido e motor de 350 Watts que é feito para dar mais torque e ser menos rápido, sendo então mais apto para terreno de relevo.

Uma característica do motor elétrico diferente do motor de combustão é dar mais torque em baixa rotação. Mas, para velocidade zero ainda existe um diferencial entre motores, que podem ter sensor Hall ou não. O primeiro permite uma reação imediata do motor parado para entrar em ação.



[CONTINUA...]