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Power-e-bike ci propone in vendita versioni diverse del motore per bici elettrica RH205 di “Nine Continent” e non è semplice scegliere quello giusto, quello che andrà bene per il proprio utilizzo.
Vedremo in questo articolo che power-e-bike ci dà alcune informazioni che permettono una scelta di base, ma mancavano, a mio avviso, una serie di informazioni che ho appreso man mano con il mio utilizzo, così come durante la mia iniziata nel dominio dell’assistenza elettrica.
Alcuni acronimi per iniziare, che semplificheranno la lettura:
9C: Nine Continent
PAS: Pedal Assist System, assistenza alla pedalata
Bici elettrica: bicicletta a pedalata assistita
Limn: Litio Manganese, tipo di batteria al litio
Fatto :D!
Per informazione, ho comprato il mio kit motore per bici elettrica da power-e-bike nell’agosto 2014 e le mie specifiche erano le seguenti:
-Poter fare andata e ritorno tra il mio lavoro e casa mia, 4 km su sterrati con ghiaia e su strada
-Poter tenere 30km/h in salita, in particolare su un tratto al 10% per 1,5km, sapendo che la circolazione mattutina gira parecchio veloce.
-Ho scelto all’epoca una versione 280-380, a metà strada tra coppia e velocità massima come indica questa tabella.
La prima cosa che il sito ci mostra è questa tabella che permette un approccio a mio avviso un po’ troppo succinto, perché ci mostra che la scelta si riduce a parti uguali tra coppia e velocità massima.
Una volta montato e all’uso, ci rendiamo conto che il motore per bici elettrica è molto parioso all’inizio, è lì che «tira» perché è in quel momento che si sente la potenza attraverso l’accelerazione della bici elettrica. Ci rendiamo conto anche che questa accelerazione diminuisce man mano che la velocità aumenta, così che a 20~25km/h l’accelerazione si è appiattita.
Vedremo che in definitiva, la differenza tra i motori è soprattutto la velocità.
Questo si illustra molto bene se si usa un simulatore gratuito online del negozio canadese di Grin Technologies:
Questa è una curva «al 100% di gas» del motore per bici elettrica RH205 di 9C in 280-380 (8 giri di rame per polo), dove la coppia (in blu) è molto forte all’inizio, poi diminuisce progressivamente, mentre aumentano (in nero) gli sforzi di resistenza all’aria e al rotolamento.
Vediamo che al 100% di gas, la potenza meccanica del motore (in rosso) è uguale agli sforzi di resistenza (in nero) a 31,5km/h.
Si può vedere anche che la coppia scende progressivamente fino a circa 22km/h dove crolla più rapidamente.
Vediamo dunque che con questa configurazione (motore 9C 280-380, controller da 27 ampere) così come una batteria LiMn 36v 15Ah, il motore da solo ci propellerà fino a 31,5km/h e la batteria terrà 50km.
In questa seconda simulazione, possiamo confrontare il motore 280-380 (8 giri/polo) e il 350-480 (6 giri/polo, il più veloce da POWER-E-BIKE, chiamato 2806 da Grin), vediamo cose molto interessanti:
-A parità di batteria, controller e carico (MTB 26′ e peso dell’insieme mountain biker + bici a 100kg), la coppia del motore “veloce” è inferiore solo di circa il 4% alla coppia del motore parioso fino a circa 22km/h poi supera largamente quest’ultimo che crolla. (Le curve blu)
-La coppia del motore “velocità” non crolla a 22km/h ma a circa 34km/h.
-L’efficienza (cioè il rapporto tra l’energia ancora consumata dalla batteria e l’energia meccanica restituita dal motore), invece, è sempre a vantaggio del motore parioso. (Le curve verdi)
-A questa velocità di 31km/h, il motore velocità al 100% è ancora in accelerazione e consuma molto. Si può ridurre il suo consumo riducendo il gas, e all’equilibrio alla stessa velocità, i consumi sono comparabili e le differenze non significative.
Tuttavia, in Francia si può circolare con una bici elettrica solo fino a 25km/h in modalità assistenza. Con questo strumento simpatico, supponiamo di voler circolare in modalità assistenza restando al limite che ci impone la legge, vale a dire a 25km/h massimo. Si può giocare con il cursore “throttle” che significa più o meno “percentuale acceleratore”.
Vediamo dunque che il motore “coppia” ha bisogno del 75% per mantenere 25km/h mentre il motore “velocità” è al 58%.
Si nota una differenza di consumo tra le più marginali, vale a dire 5,3A per il più lento e 5,5A per il più veloce.
Si può vedere così che a questo ritmo, teoricamente in piano e con questa batteria, un motore come l’altro potrà tenere circa 69km senza problema di surriscaldamento.
Notate bene qui che i dati cifrati sono dati a titolo d’esempio, e che una variazione di peso, di batteria (tensione, chimica, capacità), o di controller (17A, 22A, 35A, …) cambierà questi dati. Non cambieranno tuttavia le conclusioni, che sono le seguenti:
Ciò che farà davvero la differenza è la riserva di potenza.
Si può dunque dire anche che in definitiva, è una differenza di velocità massima che deve davvero decidere la vostra scelta.
Ho fatto l’osservazione a POWER-E-BIKE rispetto alla loro tabella, che dà uguale importanza alla differenza di coppia e di velocità. Nella realtà, è la riserva di potenza (o ancora la velocità) che cambierà principalmente, poi vengono l’efficienza e la coppia alla partenza con un’importanza minore.
Senza inondare di dati e di simulazioni, ci rendiamo conto che un motore più lento sarà tanto più efficiente (in termini di consumo elettrico) se lo accompagniamo pedalando.
Notate comunque che non è legale circolare con una macchina simile su via pubblica senza limitare la potenza, che sia strada o sentiero, perché se non limitate la potenza di un veicolo simile (motore 9C, controller 27A, batteria 36V), sviluppa quasi 1 kilowatt, cioè la potenza di un ciclomotore…
