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Bicicletas Elétricas

Revista Bicicleta por Anderson Ricardo Schörner
48.226 visualizações
15/01/2013
Bicicletas Elétricas
Foto: Dreamstime

Ao contrário do que se pensa, a bicicleta elétrica continua sendo um produto para pedalar... Seu verdadeiro propósito é auxiliar o ciclista quando lhe faltam pernas, pulmão, condicionamento, espaço. Seu objetivo é tornar o esforço desnecessário praticamente inexistente, e assim proteger o corpo do ciclista de lesões, infortúnios e riscos.

A acelerada expansão da bicicleta elétrica no mundo é consequencia do entendimento que ela é a evolução das bicicletas com marcha, da mesma maneira que as bicicletas com marcha foram uma evolução das bicicletas sem marcha. Num paralelo, analisando produtos de uso comum, vemos a evolução do telefone antigo ao telefone celular, uma máquina de escrever que foi substituída pelo computador, ou o disco de vinil que foi substituído pelo CD e pelo MP3.

Portanto, a bicicleta não é um produto da preguiça do ser humano, mas fruto de sua inteligência aliada ao seu próprio tempo.

Componentes Elétricos ou “Eletrônicos”

Uma bicicleta elétrica possui os seguintes itens adicionais a uma bicicleta comum: 

  • Alojamento do motor elétrico, que pode ficar direto no cubo, direto no movimento central ou direto na catraca.
  • Alojamento das baterias, que podem ficar no rack traseiro, no quadro ou no tubo inferior.

Além do alojamento destes dois componentes mais perceptíveis ao ciclista comum, as bicicletas elétricas se completam no seguinte conjunto inteligente:

  • Motor elétrico.
  • Baterias.
  • Acelerador.
  • Controlador (drive)
  • Recarregador de baterias.

 

Motor Elétrico

Podem ser do tipo Brush ou Brushless. 

Brush: termo inglês que significa escovas. O motor com escovas se assemelha aos motores com carvão das ferramentas elétricas comuns como furadeiras, etc. São de fácil manutenção e normalmente alojados fora do cubo. 

Brushless: termo inglês que significa sem escovas. São os motores que funcionam por indução elétrica, ou motores de passo. 

Qualquer dos dois tipos de motores não determinam o desempenho da bicicleta, mas o conjunto e a qualidade de todos os componentes que formam o conjunto inteligente.

Baterias

São encontradas em sua maioria de chumbo-ácido ou íons de lítio.

Chumbo-Ácido

As baterias de chumbo se utilizam de componentes químicos que se assemelham aos utilizados na produção de baterias de carro e moto e nos mercados de eletrônica como circuito fechado de TV, no-breaks, cerca elétrica, etc.

A tensão dessas baterias é sempre de 12 volts. Dependendo da tensão do motor utilizado (24V, 36V, 48V) utiliza-se 2, 3 ou 4 células ligadas em série. Por exemplo:

2 x 12V = 24V

3 x 12V = 36V

4 x 12V = 48V

É justamente a tensão (voltagem) em que o conjunto inteligente da bicicleta irá trabalhar que irá determinar a quantidade e peso adicional dos componentes. Por exemplo, um conjunto de 48 volts deverá utilizar quatro baterias de 12 volts ligadas em série, enquanto um conjunto que trabalhar na tensão de 24 volts irá utilizar apenas duas, trazendo o peso adicional das baterias para a metade.

As baterias de chumbo levam a vantagem sobre as baterias de lítio, pois apesar de mais pesadas e possuírem menor tempo de vida (300 a 400 ciclos) são mais em conta e podem ser encontradas em qualquer distribuidor de eletrônica em todo o Brasil.

Em relação à reciclagem, o Brasil possui um alto índice devido ao reaproveitamento do chumbo no mercado alcançando alto valor  de sucata (R$ 1,00/kg, em 2010).

Outro fator que influencia na utilização das baterias de chumbo é a amperagem (AH). A amperagem da bateria será fundamental na autonomia das bicicletas. As baterias de chumbo de 12 volts costumam ser encontradas no Brasil com 9 AH, 10 AH e 12 AH.

Ao contrário do que se pensa, as baterias de chumbo devem sempre estarem carregadas. O uso adequado é sempre plugá-la para recarga imediatamente após o uso da bicicleta, independente do nível de energia que ainda se mantém. Fazendo o bom uso, mantendo-a sempre carregada, pode alcançar até 450 ciclos. Se a bateria não for recarregada em seis meses, ela perderá a capacidade de retenção de carga.

Os aceleradores se diferenciam pelo tipo de aceleração, pelas mãos (movimento da mão ou do dedo) ou pelos pés (movimento da pedalada). Podem estar alojados no guidão, junto ao movimento central (pedal assistido) ou ainda no eixo traseiro.

Aceleradores

Os aceleradores alojados no guidão funcionam livremente a partir da ação de uma das mãos ou dedo polegar do ciclista. O ciclista aciona o acelerador independente das ações do pedal. Podem ser do tipo TWIST AND GO (gira e vai), semelhante ao acelerador de uma moto, ou do tipo THUMB (dedo polegar), semelhante ao acelerador de um Jet ski ou triciclo motorizado.

As bicicletas elétricas com este tipo de aceleração, independente do pedal, são mais adequadas ao uso em terrenos planos, pois ao se deparar com uma subida, o ciclista tende a parar de pedalar e somente fazer uso do acelerador. Mas o bom desempenho do motor elétrico em subidas se deve principalmente ao uso misto, ou seja, pedal + motor elétrico.

Acelerador do tipo “TWIST” (giro), se assemelha ao acelerador de uma scooter ou moto.
Acelerador do tipo “THUMB” (dedão), se assemelha ao de um Jet Ski ou um triciclo/quadriciclo motorizado.

Acelerador com sensor de giro no movimento central

Os aceleradores de pedal também são chamados pedais elétricos, ou pedais assistidos. Alguns sensores de giro são instalados no movimento central da bicicleta, e à medida que o ciclista pedala, o sensor lê as pedaladas e dispara a energia elétrica para o motor.

Sensor de giro instalado junto ao movimento central.

Sensor de torque eixo traseiro

Os sensores de torque já são um avanço no próprio desenvolvimento das bicicletas elétricas. O sensor funciona independente do giro das pedaladas. Eles disparam a energia para o motor assim que o ciclista encosta o pé no pedal. Um sensor de torque com cinco níveis de intensidade, aliado a uma bicicleta de 24 marchas, pode produzir 120 velocidades.

Sensor de torque instalado junto ao eixo traseiro.
 

Modo duplo – aceleração no guidão + assistência no pedal

Alguns produtos IZIP dispõem de um dispositivo que permite o ciclista escolher o modo mais adequado de aceleração. Assim, um botão acoplado ao acelerador no guidão permite ligar ou desligar o modo de aceleração do pedal. As bicicletas elétricas com este tipo de aceleração são mais indicadas para uso em terrenos íngremes. Em uma subida, o ciclista que já pedala para disparar a assistência elétrica do motor alcança a maior resposta do conjunto inteligente.

Botão Liga e desliga do módulo Pedal Assistido (PAS).

Controlador

Toda bicicleta elétrica possui um “computador de bordo”, que é o controlador dos impulsos elétricos da bicicleta. Ele fica alojado abaixo do rack traseiro, abaixo das baterias ou fixado no tubo do selim.

Recarregadores inteligentes

Existem vários tipos de recarregadores no mercado, pois há uma grande variação da tensão das diferentes áreas em que a bicicleta é vendida. Por exemplo, as bicicletas IZIP fabricadas pela Currie Technologies dos EUA chegam ao Brasil com recarregadores apenas 110 volts, porque lá a voltagem é padronizada 110V. Neste caso, é necessário um transformador de tensão 220V para 110V, para não queimá-lo quando plugá-lo na tomada. Os recarregadores inteligentes cortam a emissão de corrente quando a bateria está cheia, evitando que ela seja danificada com sobrecarga.

A bicicleta é o meio de transporte mais vendido no Brasil, e os fabricantes apostam que até 2014 irão comercializar cerca de 200 mil bicicletas elétricas por ano. O consumo – algo em torno de R$ 0,02 - de energia por quilômetro rodado e a não emissão de gases tóxicos fazem das magrelas motorizadas um grande aliado para os cidadãos de grandes cidades, como São Paulo, onde R$ 335 milhões são gastos anualmente com internações e tratamentos de pacientes afetados pela poluição.

Seis motivos para ter uma bicicleta elétrica

ECONOMIA: A única despesa da bicicleta elétrica é recarregar a bateria na eletricidade. Calcula-se que uma bicicleta elétrica consome R$ 0,02 por quilômetro, ou seja, muito mais barato que a gasolina. E o seu dono não paga IPVA.

AMBIENTE: A bicicleta elétrica, ou e-bike é um produto ecologicamente correto, pois não emite fumaça e, portanto, não polui o meio ambiente.

SAÚDE: Não é por ser elétrica que a bicicleta impedirá seu usuário de pedalar e praticar um exercício físico. Bicicletas elétricas possuem pedais, e sempre que o ciclista quiser poderá utilizá-lo, sem contar que ao pedalar, a bateria estará sendo recarregada. O auxílio elétrico incentiva que mais pessoas passem a utilizar a bicicleta como meio de transporte.

MOBILIDADE: Além de ajudar o fluxo dos centros urbanos, o usuário da bicicleta elétrica não fica preso em congestionamentos. Se a bicicleta normal é considerada um meio de transporte rápido na hora do congestionamento, imagine a elétrica!

CONFORTO: Por ter bateria, o ciclista da bicicleta elétrica não precisa pedalar, diminuindo o esforço físico e o cansaço.

PRATICIDADE: Bicicletas elétricas são compactas e fáceis de transportar. Inclusive, há modelos dobráveis que otimizam essas características.

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1 comentário.

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Antonio Carlos V de O Motta

13/06/2014 às 17:05

Muito bom o artigo. Esclarecedor.

Algum modelo recarrega a bateria ao pedalar?
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