bicicleta caliente
¿Cómo funcionan las bicicletas eléctricas?
En un mundo en el que se está inspirando el transporte animado y el transporte público masivo podría evitarse por un tiempo debido a consideraciones de salud pandémica, la bicicleta eléctrica está prosperando. Sin embargo, ¿cuáles son las ideas técnicas y las limitaciones? ¿Y cómo afectará el floreciente crecimiento de las bicicletas eléctricas a sus decisiones sobre ciclismo en el futuro cercano?
La noción de asistencia de batería para bicicletas no debería ser nueva, sin embargo, dos puntos han obstaculizado el crecimiento de las bicicletas eléctricas: la portabilidad de energía y la integración de la transmisión. Hace una década, el conocimiento de las baterías simplemente no existía para proporcionar baterías que fueran lo suficientemente suaves y compactas, con una densidad de potencia satisfactoria y un precio razonable.
La hibridación de la transmisión de la bicicleta también fue igualmente difícil. Los aumentos repentinos de energía que arruinan el ritmo del pedal pueden hacer que el uso de la experiencia sea antinatural, y calibrar el movimiento del motor eléctrico y la cadencia del ciclista suele ser un asunto difícil.
De todos los productores, Shimano tiene una gran influencia en el mundo del ciclismo. La empresa japonesa produce un catálogo ilimitado de componentes, sin embargo, a menudo se le llama uno de los dos principales proveedores de grupos, y lo opuesto es SRAM.
Cuando Shimano ataca el desarrollo de un producto completamente nuevo, es vital debido a la gran escala de los activos de análisis y fabricación por debajo del dominio del modelo japonés. Con la revelación de su nuevo motor de bicicleta eléctrica EP8, Shimano está mostrando una dedicación al movimiento de la bicicleta asistido por batería.
El funcionamiento interior de una bicicleta eléctrica
Los sensores miden la entrada de par, la cadencia y la velocidad, realizando más de mil cálculos por segundo. Tan pronto como los sensores de la bicicleta eléctrica detectan la necesidad de asistencia por batería, reaccionando a un algoritmo de agarre que controla todo el sistema, se lanza energía desde el paquete de baterías para energizar los electroimanes dentro del motor.
No un acelerador acciona la entrada del motor, con las mejores bicicletas eléctricas de inmediato, su entrada de pedaleo se ve acentuada por el motor. Esto proporciona un viaje en pedelec fácil, más razonable que un giro y listo al estilo de un ciclomotor.
El motor de accionamiento medio de una bicicleta eléctrica tiene electroimanes permanentes y electroimanes, estos últimos alimentados por energía extraída de su paquete de baterías.
Los imanes eternos se encuentran dentro del centro del motor de transmisión media, mientras que los electroimanes (reconocibles por el cableado envuelto alrededor de ellos) abarcan el resto de la carcasa. Los transistores manipulan la polaridad de esos electroimanes, que hacen girar el eje, incluida la ayuda del pedal para su viaje.
Más allá del estándar de codificación de su programa de software, la orientación y la alta calidad de estos imanes son lo que hace que un sistema de transmisión de bicicletas eléctricas funcione. El truco consiste en conseguir que las fuerzas repelentes y de atracción entre los imanes funcionen de la mejor manera posible, lo que puede resultar difícil.
El uso de imanes de neodimio de alta calidad superior, que son muy efectivos, puede mejorar la eficiencia de su sistema de motor y variar, sin requerir la siguiente batería de capacidad.
A modo de empaquetado como una función de eficiencia, la metodología de matriz Halbach de orientar imanes eternos puede duplicar la energía, sin embargo, es un problema unir imanes de esta manera, particularmente en una configuración compacta de motor de transmisión media. Los precios de fabricación con el enfoque de matriz de Halbach son, además, muy a menudo prohibitivos.
Haciendo el motor de transmisión medio perfecto
Las industrias compradora de la electrónica y la automoción han sido impulsores importantes del crecimiento de las baterías livianas y densas en energía, perfectas para brindar la capacidad y el perfil de masa que se requieren en un software de bicicleta eléctrica.
Con una química de batería más fuerte disponible, los diseñadores finalmente pueden empaquetar las partes distintivas de la bicicleta eléctrica de una manera elegante y sensata. Algunas bicicletas eléctricas actuales son muy difíciles de informar, aparte de un cuadro sin asistencia. El Ribble Endurance SL e implica pensamientos, por ejemplo.
El concepto de diseño de una bicicleta eléctrica no debería ser demasiado difícil en principio. No como un ciclomotor, la bicicleta eléctrica ayuda a pedalear mediante el motor del soporte inferior, según sea necesario. No tiene acelerador modulado por el piloto, que es una distinción crucial.
En lo que respecta a las mejores bicicletas eléctricas de carretera, el soporte trasero y la parte inferior del tubo diagonal son las áreas corporales estructuralmente más vitales. La batería se aloja como parte del tubo diagonal y prácticamente todas las bicicletas eléctricas están diseñadas para hacer uso de la configuración del motor de transmisión media, que reside en el soporte trasero, entre las bielas.
Los motores eléctricos sin escobillas convierten la energía de la batería en ayuda para el pedaleo, pero giran a una rotación mucho mayor que la cadencia de uso. Los motores de tracción media usan engranajes internos para mediar su producción de energía y su cadencia de uso, lo que permite al ciclista y la fuente de alimentación a bordo realizar la sincronización en el pedaleo.
Lo que distingue a una bicicleta eléctrica ideal de una que se usa de forma poco elegante es la sofisticación del programa de software de gestión de su motor de transmisión media. Las bicicletas eléctricas están equipadas con cepas de código meticulosamente calibradas y examinadas para regular su respuesta a la carrera del pedal y el recorrido de la cadencia de una manera muy superior.
Los sensores miden la entrada de par y la cadencia, luego calculan la linealidad adecuada de la ayuda del motor requerida. Las bicicletas eléctricas más efectivas no deberían de ninguna manera sentirse artificialmente electromecánicas, socavando un viaje con aumentos repentinos de energía a medida que la pendiente del terreno se ajusta de la nada o está cambiando de marcha.
Los gerentes de producto dentro de la sección de bicicletas eléctricas comparan la sensación de usar con viento de cola como la mejor. La era más reciente de los algoritmos del programa de software de gestión de bicicletas eléctricas crea una forma de deslizarse a mayor velocidad, mientras se mantiene una cadencia pura.
Una vista en despiece de Turbo Creo de Specialised muestra la configuración de la bicicleta eléctrica de moda (puntaje de crédito de la imagen: Specialized) (Puntaje de crédito de imagen: especializado)
El plazo más largo: más alto, más ligero, más pequeño
Los competidores impulsan la innovación y la escala reduce el valor. A medida que aumente la demanda de bicicletas eléctricas en todas las disciplinas del ciclismo, los proveedores de elementos podrían comenzar a proporcionar baterías más altas y propulsar motores a costos adicionales a precios razonables.
La naturaleza asistida por batería de una bicicleta eléctrica asegura que es poco probable que los ciclistas sean testigos de una 'batalla de producción de energía' entre proveedores, debido a la ausencia de un acelerador de mano y la posibilidad de activar estrictas leyes de seguridad y velocidad de las autoridades.
Al igual que con las diferentes áreas de ciclismo, el objetivo es reducir la masa y ayudar a la efectividad. La densidad de potencia mejorada dentro de los métodos de la batería verá un rango mejorado con una masa equivalentemente menor, como una alternativa para los ingenieros que persiguen características de mayor velocidad y aceleración con motores extra altamente efectivos y paquetes de baterías más grandes.
El nuevo motor EP8 de Shimano es una prueba de esta estrategia y suma notables factores positivos en su ciclo de crecimiento de cuatro años porque se lanzó el auténtico sistema de motor de accionamiento E8000 STEPS. Es un 21% más eficaz que un sistema E8000, ha caído un 10% en masa y es una proporción análoga más pequeña a modo de medición general, por lo que es un obstáculo mucho menor para los diseñadores de carrocerías que deseen combinar el rendimiento de una bicicleta eléctrica. en una línea de maniquí actual o nueva.
La dedicación duradera de Shimano al crecimiento del motor de transmisión intermedia y al programa de software de integración de la transmisión es innegable con el lanzamiento de su nuevo sistema EP8.
De todos los fabricantes normales de elementos para bicicletas, Specialized ha demostrado la mejor disposición para invertir dinero en el conocimiento de las bicicletas eléctricas, con su propiedad de ingeniería personal. El nuevo sistema EP8 de Shimano también debe hacer frente a competidores más amplios entre estas firmas de bicicletas más grandes, lo que al final beneficia al comprador por medio de alternativas y variedad de valor.
No espere que su futura bicicleta eléctrica sea enormemente altamente efectiva y capaz de alcanzar velocidades escandalosas. Ese no ha sido de ninguna manera el objetivo de la cadencia asistida por batería. Sin embargo, en caso de que desee algo para vencer ese terrible viento en contra de la tarde o hipervínculo, algunas subidas empinadas en una ruta en una rivalidad suave y elevada en el mercado de las bicicletas eléctricas le brindarán un viaje significativamente mejor asistido por batería.