Construir tu bicicleta eléctrica: proyecto de archivo

Construcción de tu propia bicicleta eléctrica

El artículo original mencionaba un vídeo de YouTube sobre la construcción. El vídeo ya no está integrado aquí; se conservan las fotografías del montaje.

  «¿Bicicleta eléctrica? ¡Eso es para los perezosos!». Eso pensaba cada vez que me adelantaba una octogenaria con ese vehículo de 2 ruedas sin limitar. Me empeñaba en desplazarme solo con la fuerza de mis piernas y soportaba llegar al trabajo con la camiseta empapada.

 ¿Por qué usar una bicicleta eléctrica?

Tabla 1: Ventajas e inconvenientes de la bicicleta convencional

• El texto original citaba un estudio sin referencia que indicaba una velocidad media en bicicleta de 14km/h en ciudad, frente a 12km/h en coche. Estas cifras históricas no garantizan el resultado de un trayecto concreto.

Soluciones a los inconvenientes :

• En definitiva, una bicicleta eléctrica combina parte de la comodidad de una pequeña moto con las ventajas de la bicicleta. Puede ayudar esas mañanas en que falta motivación y reducir el sudor tras una cuesta larga.
• Para protegerse de la intemperie, un buen poncho ayuda.

Tabla 2: Ventajas e inconvenientes de la bicicleta eléctrica

Soluciones a los inconvenientes :

• Un buen poncho también ayuda frente a la intemperie, aunque el estilo se resienta un poco.
• Precio de compra: el artículo original mencionaba bicicletas eléctricas desde 600€ y unos 1500€ para una de buena calidad, con autonomía suficiente, motor robusto y parte ciclo sólida. Eran precios orientativos históricos, no ofertas actuales.

Hay entonces 2 formas de conseguir este medio de transporte:

• Pagar lo necesario por el vehículo de 2 ruedas de tus sueños
• Convertir una bicicleta convencional en el vehículo de 2 ruedas de tus sueños. El artículo original anunciaba un ahorro de hasta 1000€ frente a una eléctrica equivalente; esta comparación histórica debe contrastarse con un presupuesto actual.

Construir la bicicleta eléctrica de tus sueños 

Al principio pensaba convertir mi vieja bicicleta de carretera en una bicicleta de asistencia eléctrica. Tras reflexionar e investigar en internet, consideré que el antiguo cuadro de acero y los frenos de llanta no eran suficientemente robustos para el peso y la potencia del equipo previsto.

Figura 1: Bicicleta de carretera considerada poco robusta para este montaje

Me gustaba el aspecto retro de las Triumph, así que me propuse empezar de cero y construir un híbrido entre bicicleta eléctrica y pequeña moto.

Requisitos del proyecto

• Alta potencia, velocidad elevada, con suficiente par (para una buena aceleración)
• Robustez
• Ligereza (debe poder transportarse a mano distancias cortas y permitir el acceso a los trenes)
• Modularidad: La posibilidad de mantener ymejorarfácilmente el vehículo de 2 ruedas según los presupuestos futuros

Construcción de la parte mecánica

Cuadro

Figura 2: Cuadro de la marca Müsing

El cuadro elegido era de dirt-bike, importado de Alemania. Sus tubos de aluminio reforzados proporcionaban la robustez y ligereza necesarias para la potencia de este montaje. El aluminio resiste la corrosión, pero eso no hace que la bicicleta completa sea inmune a la lluvia ni elimina el mantenimiento.

Horquilla

Figura 3: Horquilla de acero de la marca Ruff-Cycles

El autor consideraba las horquillas de suspensión de calidad caras, pesadas y sujetas a mayor desgaste, por lo que eligió una rígida. Escogió acero por su comportamiento ante los impactos y la ligera atenuación de vibraciones de la carretera; esa elección no sustituye comprobar la idoneidad de la horquilla para el montaje.

Sistema de frenado   

Figura 4: Frenos de disco de 180mm de diámetro

Para este montaje motorizado, el autor eligió frenos de disco para un frenado eficaz. Instaló discos de 180mm delante y detrás. La seguridad del frenado depende del sistema completo y de su adecuación al vehículo, no solo del diámetro del disco.

El frenado mecánico se eligió por su compatibilidad con el corte del motor y el frenado electromagnético descrito en el proyecto. Este utiliza el motor para recuperar energía al frenar y devolverla a la batería. La función exige compatibilidad entre motor, controlador y batería; no existe en todos los kits.

Refuerzo de las punteras 

Figura 5: Torque arm para reforzar la puntera

Los cuadros de bicicleta convencional no son automáticamente adecuados para pares elevados de motor. Por ello, en este montaje se contemplaron brazos antirrotación de acero, llamados torque arms y usados también en algunas motos. Deben comprobarse la compatibilidad, el anclaje y el ajuste al eje para el cuadro y motor concretos.

Construcción de la parte eléctrica

Existen varios proveedores de kits de motorización para bicicletas. Power-Ebike.fr se describía en el artículo original como proveedor de kits potentes, hasta 2000W y velocidades anunciadas de 80km/h con la configuración adecuada de batería y bobinado. El autor destacaba la relación calidad-precio y una posventa rápida que ayudaba al montaje. Son descripciones históricas y experiencias del autor, no garantías actuales de disponibilidad, servicio o prestaciones.

Son posibles varias configuraciones de montaje según las expectativas y la constitución del usuario.

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Expectativas: elección del bobinado

Figura 6: Bobinado del motor

El artículo original distinguía varias opciones de motor:

• Motor rápido con menor par (350/480), descrito para uso de tipo carretera
• Motor con mucho par y menor velocidad (180×280, notación del texto original), descrito para bicicleta de montaña
• Equilibrio entre par y velocidad (280x38O, notación original pendiente de confirmación), descrito como polivalente

El bobinado influye en las características del motor. La tensión de batería, 36V, 48V o 60V en el artículo, también influye: en condiciones comparables, una tensión mayor puede aumentar la velocidad de giro. La velocidad real depende además del controlador, la carga y el montaje; no es una garantía universal.

Peso del usuario: elección del controlador

Figura 7: Controlador de 17A

El peso del usuario y la bicicleta importa: una carga mayor puede exigir más par. La corriente interviene en el par, pero la corriente de batería y la del motor no son intercambiables; también importan los ajustes del controlador. El artículo original citaba controladores Power E-Bike de 17A, 22A, 28A y 35A. Confirma la disponibilidad actual y la compatibilidad de tu configuración.

ATENCIÓN: al elegir la batería, comprueba que pueda suministrar continuamente la corriente máxima de batería requerida por el controlador.

El proveedor puede ayudar a elegir la configuración más adecuada a tus necesidades.

Montaje del motor

             Figura 8: Montaje del motor

La compatibilidad del kit debe comprobarse con el cuadro, la horquilla, el eje y los frenos concretos. El texto original mencionaba limar ligeramente las punteras para asentar el eje. No es una instrucción general: pide a un mecánico competente que compruebe el ajuste y obtén la aprobación del fabricante antes de modificar piezas estructurales.

Montaje del controlador

El controlador centraliza las órdenes y controla el sistema de batería y motor. Necesita refrigeración adecuada para evitar sobrecalentarse; no debe encerrarse en una caja hermética sin una solución de refrigeración aprobada para ese modelo.

Conexiones

Los conectores con forma específica descritos en el montaje simplifican las conexiones, pero una forma coincidente no demuestra compatibilidad eléctrica. Comprueba el esquema, los pines y las tensiones. El artículo original remitía a fotos y explicaciones del fabricante; solicita la documentación de los componentes concretos.

Nota:Este montaje incorporaba un fusible para proteger el circuito frente a sobrecorrientes. Un fusible no sustituye una batería adecuada, su sistema de gestión ni un cableado correcto. También se instaló un interruptor con llave para impedir el uso no autorizado de la bicicleta eléctrica.

Prestaciones: algunas cifras

Autonomía y recarga

Con una batería de 12 A.h el autor indicaba una autonomía de 50kmaproximadamente, ayudando al motor con un pedaleo regular. Para este montaje concreto, el artículo estimaba la autonomía en km multiplicando la capacidad en A.h por 4. No es una conversión universal: también influyen tensión, energía utilizable y consumo. Sin pedalear, en el modo «moto» del artículo, la autonomía indicada bajaba a 35km aproximadamente. El montaje también incluía frenado electromagnético: el motor funcionaba como generador para recuperar energía en la batería al frenar, según la compatibilidad de los componentes.

La recarga de la batería de 12A.h duraba, según el artículo, unas 6h. Era un ejemplo con el cargador utilizado, no un tiempo estándar. Utiliza el cargador y las instrucciones indicados para la batería concreta.

Nota : La autonomía depende mucho de las condiciones: viento, temperatura, peso y constitución del usuario.

Velocidad y par

Como se ha explicado, la tensión influye en la velocidad del motor y la corriente en el par, junto con los ajustes y límites del controlador. Los resultados reales dependen del peso, la carga y la dirección del viento. No debe suponerse que la corriente de batería sea idéntica a la corriente de fase del motor.

En el ejemplo con una batería de 48V y un controlador de 17A, el artículo indicaba una velocidad máxima de 45km/h y subidas del15% a una velocidad de 22km/h.

Consumo y comparación con un coche urbano

Tabla 3: Consumo y comparación con un coche urbano, VW Polo 5 — estimaciones históricas

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Lo que conviene recordar

Construir tu propia bicicleta eléctrica le da un valor sentimental mucho mayor que comprarla hecha. También ayuda a conocerla y diagnosticar averías. Repara solo dentro de tus competencias y siguiendo las instrucciones del fabricante; conocer el montaje no significa poder reparar con seguridad cualquier fallo en casa.

Las piezas pueden parecer caras, incluso cuando algunos proveedores ofrecen buena relación calidad-precio. El coste depende del equipo elegido: frenos de disco hidráulicos o mecánicos, cuadro de aluminio, suspensiones, etc. El autor lo planteaba como elegir entre el último iPhone y circular en bicicleta eléctrica.

Una bicicleta eléctrica no está libre de impacto ambiental al 100%. La fabricación de baterías tiene un impacto importante, y sustituir trayectos en coche puede reducir parte del impacto del transporte. También cuenta la electricidad de carga. El original citaba cerca del 76% nuclear en Francia y 20% de carbón en Alemania; son cifras históricas sin fuente, no el mix actual. No determinan la huella del ciclo de vida completo.

El siguiente objetivo del autor era adquirir paneles solares y construir una estación de carga, descrita como «100% limpia» en el original. La expresión reflejaba una aspiración, no una evaluación verificada del ciclo de vida de paneles, batería o instalación.

Para el autor, una bicicleta eléctrica no era cuestión de pereza, sino de buscar una alternativa al coche que pudiera resultar más barata, divertida y de menor impacto ambiental, según el uso y el equipo.

Si tienes preguntas sobre la construcción de tu bicicleta eléctrica, puedes plantearlas en los comentarios.