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A Power-e-bike propõe à venda versões diferentes do motor de bicicleta elétrica RH205 da “Nine Continent” e não é simples escolher o bom, o que vai convir à sua utilização.
Vamos ver neste artigo que a power-e-bike nos dá algumas informações que permitem uma escolha de base, mas faltavam, a meu ver, uma série de informações que aprendi à medida da minha utilização, assim como durante a minha iniciação no domínio da assistência elétrica.
Alguns acrónimos para começar, que vão simplificar a leitura:
9C: Nine Continent
PAS: Pedal Assist System, assistência ao pedal
Bicicleta elétrica: bicicleta com assistência elétrica
Limn: Lítio Manganês, tipo de bateria de lítio
Está feito :D!
Para informação, comprei o meu kit de motor de bicicleta elétrica na power-e-bike em agosto de 2014 e o meu caderno de encargos era o seguinte:
-Poder fazer idas e voltas entre o meu trabalho e a minha casa, 4 km por caminhos de terra com gravilha e pela estrada
-Poder manter 30km/h em subida, nomeadamente num troço a 10% durante 1,5km, sabendo que a circulação da manhã rola bastante rápido.
-Escolhi na época uma versão 280-380, a meio caminho entre binário e velocidade máxima como indica esta tabela.
A primeira coisa que o site nos mostra é esta tabela que permite uma abordagem a meu ver um pouco demasiado sucinta, pois mostra-nos que a escolha se resume a partes iguais entre binário e velocidade máxima.
Uma vez montado e à utilização, apercebemo-nos de que o motor de bicicleta elétrica é muito binário no início, é aí que ele «puxa» porque é nesse momento que se sente a potência através da aceleração da bicicleta elétrica. Apercebemo-nos também de que esta aceleração diminui à medida que a velocidade aumenta, de modo que a 20~25km/h a aceleração achata-se.
Vamos ver que afinal, a diferença entre os motores é sobretudo a velocidade.
Isto ilustra-se muito bem se utilizarmos um simulador gratuito online da loja canadiana da Grin Technologies:
Esta é uma curva «a 100% de gás» do motor de bicicleta elétrica RH205 da 9C em 280-380 (8 voltas de cobre por polo), onde o binário (em azul) é muito forte no início, depois diminui progressivamente, enquanto aumentam (em preto) os esforços de resistência ao ar e ao rolamento.
Vemos que a 100% de gás, a potência mecânica do motor (em vermelho) é igual aos esforços de resistência (em preto) a 31,5km/h.
Pode ver-se também que o binário desce progressivamente até cerca de 22km/h onde despenha mais rapidamente.
Vemos assim que com esta configuração (motor 9C 280-380, controlador de 27 ampères) assim como uma bateria LiMn 36v 15Ah, o motor só nos propulsionará até 31,5km/h e a bateria aguentará 50km.
Nesta segunda simulação, podemos comparar o motor 280-380 (8 voltas/polo) e o 350-480 (6 voltas/polo, o mais rápido da POWER-E-BIKE, chamado 2806 na Grin), vemos coisas muito interessantes:
-A bateria, controlador e carga iguais (MTB 26′ e peso do conjunto bttista + bicicleta a 100kg), o binário do motor “rápido” é inferior apenas cerca de 4% ao binário do motor binário até cerca de 22km/h depois ultrapassa largamente este último que despenha. (As curvas azuis)
-O binário do motor “velocidade” não despenha aos 22km/h mas a cerca de 34km/h.
-A eficiência (isto é, o rácio entre a energia ainda consumida à bateria e a energia mecânica restituída pelo motor), por outro lado, está sempre a favor do motor binário. (As curvas verdes)
-A esta velocidade de 31km/h, o motor velocidade a 100% está ainda em aceleração e consome muito. Pode-se reduzir o seu consumo reduzindo o gás, e ao equilíbrio à mesma velocidade, os consumos são comparáveis e as diferenças não significativas.
No entanto, em França só se pode circular com uma bicicleta elétrica até 25km/h em modo de assistência. Com esta ferramenta bem simpática, suponhamos que desejamos circular em modo de assistência ficando no limite que a lei nos impõe, a saber a 25km/h máximo. Pode-se brincar com o cursor “throttle” que significa pouco mais ou menos “percentagem acelerador”.
Vemos assim que o motor “binário” precisa de 75% para manter 25km/h enquanto que o motor “velocidade” está a 58%.
Nota-se uma diferença de consumo das mais marginais, a saber 5,3A para o mais lento e 5,5A para o mais rápido.
Pode ver-se assim que a este ritmo, teoricamente em plano e com esta bateria, um motor como o outro poderá aguentar cerca de 69km sem problema de aquecimento.
Notem bem aqui que os dados cifrados são dados a título de exemplo, e que uma variação de peso, de bateria (tensão, química, capacidade), ou de controlador (17A, 22A, 35A, …) vai mudar estes dados. Não mudarão no entanto as conclusões, que são as seguintes:
O que vai realmente fazer a diferença é a reserva de potência.
Podemos pois dizer também que afinal, é uma diferença de velocidade máxima que deve decidir realmente a sua escolha.
Fiz a observação à POWER-E-BIKE relativamente à sua tabela, que dá a igual importância à diferença de binário e de velocidade. Na realidade, é a reserva de potência (ou ainda a velocidade) que vai mudar principalmente, depois vêm a eficiência e o binário na arranque com uma importância menor.
Sem inundar de dados e de simulação, apercebemo-nos de que um motor mais lento será tanto mais eficiente (em termos de consumo elétrico) se o acompanharmos pedalando.
Notem contudo que não é legal circular com uma máquina destas em via pública sem limitar a potência, seja estrada ou caminho, porque se não limitarem a potência de um veículo assim (motor 9C, controlador 27A, bateria 36V), ele desenvolve perto de 1 quilowatt, ou seja, a potência de um ciclomotor…
