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Análisis de los principales componentes en una bici eléctrica: el cuadro, la batería y el motor.

jueves, 6 de junio de 2013

En este apartado vamos a entrar más en detalle  sobre el análisis de los componentes con sencillas reglas.

Cuadro bicicleta. Por regla general un cuadro ligero es siempre mejor, sin embargo a veces se sacrifican flexibilidad y fuerza.
La tecnología aplicada a la fabricación de cuadros cada vez consigue aumentar las prestaciones con menor peso y mayor rigidez, de momento la mayoría de fabricantes utilizan para sus fabricados las siguientes aleaciones de Aluminio
Aleación 6061 - Ideal para utilizar fuera de carretera y en ciudad
Aleación 7005 - para bicicletas de carretera y ciudad
Acero - está bien para un uso intensivo en todo tipo de terreno pero su peso es mayor.
En un futuro inmediato se empezarán a aplicar nuevos materiales a los cuadros de las bicicletas eléctricas, de momento recomendamos cuadros de Aluminio.
cuadro bicicleta electrica fibra de carbono
Batería bicicleta eléctrica. Ya se están construyendo baterías ligeras y en las bicicletas más caras suelen proporcionar energía equivalente a las baterías más pesadas  Cuidado, ya que algunos modelos no reducen el peso total y por consiguiente la  autonomía
Explicamos más sobre baterías en una sección dedicada.
bateria bicicleta electrica
Motor bicicleta eléctrica. Es el componente que proporciona la fuerza  para ayudar al pedaleo.
A través de un proceso de mejora continua y a una importante inversión en I + D, los motores son cada vez más pequeños, pero como cualquier otro  componente de última tecnología los mejores son  los más caros. Se construyen con materiales más ligeros y más duraderos  son de menor tamaño y peso, ofreciendo las mismas potencias.
Hay varios tipos de motores utilizados en las bicicletas eléctricas con pros y contras para cada uno.
Motores con escobillas no tienen buena prensa. Son más grandes, más pesados y ruidosos que sus homólogos sin escobillas y necesitan mantenimiento.  Sin embargo, si se tiene en cuenta la capacidad de servicio su bajo coste y que, con un mantenimiento mínimo,  han demostrado ser robustos, fiables y  tener un precio bajo la cosa cambia.
Motores sin escobillas son más pequeños, ligeros y silenciosos que los motores de escobillas. Las diferencias técnicas no son tan importantes si se compara el rendimiento relativo en diferentes aplicaciones y aunque todos los puntos favorecen a este tipo de motor  como la mejor opción para las bicicletas elécricas los motores de escobillas son más robustos, bajo circunstancias exigentes y pueden ser mejores en montaña. Esto puede estar cambiando con la introducción del motor sin escobillas de imán permanente sin sensores.
Los motores sin escobillas y sin sensores tanto de  2 fases o 3 fases son muy similares constructivamente a los motores de inducción de corriente alterna con imanes permanentes y se utilizan a menudo para aplicaciones industriales constituyendo una mejora notable en la fiabilidad. Los sensores de efecto Hall ya no son necesarios porque la posición se detecta en el controlador y esto reduce la electrónica necesaria incrementando la fiabilidad.
Los motores sin escobillas tienen una respuesta de potencia velocidad lineal, lo que significa que el par máximo está disponible desde parada y se incrementa suavemente a través de la aceleración son los más aplicados en las bicicletas eléctricas actuales.
motor bicicleta electrica fibra de carbono
Potencia del motor. Algo que no se menciona a menudo es el rendimiento de un motor. ¿A qué potencia  nos referimos cuando afirmamos  200W o 250W, es entrada o potencia de salida? Siempre que la potencia entra en un motor que acciona un eje que gira con una fuerza medible Nm. Cuanto más eficiente sea el motor menor será la diferencia. La diferencia entre la potencia de entrada y la potencia de salida nos da la eficiencia. La energía se pierde debido a la resistencia de las bobinas, a las pérdidas entre los campos magnéticos, o a los armónicos generados durante el funcionamiento.
La eficiencia es un factor que explica las diferentes actuaciones entre las bicicletas eléctricas igualmente especificadas.
Idealmente, una potencia nominal baja  o media, de 200 a 500W puede ir acompañadas de una potencia de pico elevada por ejemplo 1.5KW  dependiendo del aislamiento de los bobinados. La potencia máxima - es la máxima potencia de salida que un motor puede alcanzar durante unos segundos. Es una indicación más del rendimiento y calidad del motor.