e-bikes são mais populares do que nunca e estão disponíveis em quase todos os pontos de preço. Se você está pensando em comprar um, é provável que você tenha algumas perguntas sobre o motor elétrico que o impulsiona sobre colinas e entrega impossível Strava KOMs. Nós também fizemos, então pesquisamos o inferno fora da crescente indústria de E-bike para descobrir tudo o que podíamos sobre os motores e a forma como eles interagem com e-bike e rider., ao fazê-lo, falámos com peritos como Justin Lemire-Elmore, fundador e proprietário da “Grim Technologies”, uma empresa de engenharia baseada em Vancouver, especializada em kits de DIY E-bike. Pontus Malmberg, fundador da Blix Bikes e co-designer da SpinTech hub-drive motors, e Jonathan Weinert, gerente de vendas e marketing da Bosch eBike Systems, também contribuiu com sua experiência.,
Este Guia
No seguinte explainer, analisaremos esses e-bike motores tópicos:
Como E-Bike Motores de Trabalho
Como Motores de Trabalho Com o Resto da E-Bike
Os Diferentes Tipos de Motores
Mid-Motores de accionamento com vs Motores cubo
Direct-Drive Hub Motores vs Voltada Motores cubo
o Que as potências que Significa
o Que Mais Olhar Para
esperamos que você vai ficar com uma melhor compreensão da tecnologia, apenas para satisfazer suas curiosidades sobre motos que vão whirrrrr.,em termos fundamentais, os motores elétricos traduzem energia elétrica em energia mecânica. Motos eletrônicos usam motores de corrente contínua sem escovas, ou motores BLDC, o que significa que eles não usam escovas para alternar a direção da corrente fluindo para o motor, como os motores elétricos mais antigos fizeram. Essas escovas tornaram os motores menos eficientes e tendem a desgastar-se ao longo do tempo, então os motores sem escovas têm sido o padrão por mais de uma década.,
abra um motor BLDC e verá um monte de fios enrolados em torno de uma série circular de postes. Este é o estator; torna-se um eletroíman quando o controlador do motor puxa a corrente da bateria para os fios. Você também verá uma série circular de ímãs permanentes, diretamente dentro ou fora do estator., A orientação dos ímãs em relação ao estator depende do tipo de motor BLDC, mas seja como for, esse é o rotor.agarrar a interação entre o rotor e o estator é crucial para compreender como funcionam os motores de E-bike. Quando a corrente passa através dos eletroímanes do estator numa sequência circular, esses eletroímanes repelem e atraem os ímanes permanentes do rotor, fazendo-o girar. O estator Está ligado a um eixo. Num motor a meio do motor, o eixo gira para gerar torque, e esse torque dá-lhe assistência pedalante através de um pequeno laço ligado ao eixo., Nos motores de hub, o eixo torna-se o eixo e, portanto, não gira. Em vez disso, o rotor em si gira, fazendo com que todo o motor (hub) gira, criando assim torque para girar a roda dianteira ou traseira.
como os motores funcionam com o resto da E-Bike
além do motor, todas as E-bikes têm controladores e baterias. Os controladores modulam a quantidade de energia que flui para o motor, que usa a sua entrada para transferir a quantidade desejada de corrente da bateria para o motor., “O que faz uma e-bike uma e-bike é a experiência de como o poder está sendo distribuído”, diz Lemire-Elmore. As e-Motos assistidas a pedais podem utilizar um sensor de velocidade (também conhecido por cadence), que regula o e-assist, detectando a cadência pedalante do motociclista, ou sensores de binário, que detectam a quantidade de binário que o motociclista está a colocar nos pedais. Alguns e-bikes têm limites que permitem que você use o motor, independente da sua pedalada, apesar de as leis regionais definem onde você pode e não pode usar acelerador equipado e-bikes.,
os diferentes tipos de motores
apesar de compartilhar a mesma tecnologia básica, os motores que você verá nas motos Eletrônicos de hoje vêm em três variantes básicas. Os motores médios são posicionados no centro da moldura da bicicleta, onde normalmente se encontra o suporte inferior. As motos e movidas por Hub têm motores dentro do hub dianteiro ou traseiro, e há dois tipos de motores hub. Os motores de hub Direct-drive, além de seus rolamentos, não têm partes móveis: o motor apenas gira em torno do eixo, que é fixado para a queda da estrutura., Motores de hub voltados usam uma série de engrenagens planetárias para baixar o RPM do motor e aumentar a sua saída de torque. Você também vai encontrar kits aftermarket e-bike que permitem que você equipar uma bicicleta padrão com um motor de médio ou hub, e entre kits aftermarket, há drives de fricção, que usam uma roda de fiação que contacta o pneu traseiro para criar propulsão.
Mid-Drives
Mid-drive motors are located between an e-bike’s cranks. Um motor elétrico gera torque que gira um eixo que está ligado a um fio. O motor está, portanto, complementando o seu poder pedalante dentro da moto-drive, em vez de adicionar uma fonte de energia adicional. Há também um sistema de redução de engrenagens dentro do motor., Bosch Mid-drive motors giram centenas de vezes por minuto-muito mais rápido do que você poderia pedalar—de modo que a engrenagem interna do motor reduz o RPMs no eixo, portanto, otimizando o desempenho do sistema para uma cadência amigável motociclista de 50 a 80 RPM, diz Weinert Bosch. Todos, exceto os sistemas de ponta mais baixa médio-drive incluem sensores de engrenagem que cortam a energia para o motor, enquanto você está mudando de engrenagens para evitar quebrar a corrente, enquanto a bicicleta não está em marcha.,
Direct-Drive Motores cubo
Direct-drive hub motors are the simplest e-bike motors. O eixo do motor torna-se o eixo traseiro. Como o eixo é fixo no lugar, o motor (também conhecido como o hub) gira em torno do eixo, impulsionando-o para a frente., Motores Direct-drive tendem a ser maiores em diâmetro do que motores de hub voltados, Lemire-Elmore Da Grin Technologies diz, porque hubs maiores significam maior alavancagem e maiores saídas de torque, o que é necessário para fornecer energia adequada em RPMs mais baixos. Motos Eletrônicos de acionamento direto também podem gerar energia elétrica durante a frenagem em um processo chamado frenagem regenerativa. “Os motores são perfeitamente bidirecionais”, diz Lemire-Elmore. “Eles podem ir para a frente e para trás com igual eficiência.,”Quando você aperta os freios, um interruptor de corte diz ao controlador motor para se tornar um gerador, e a resistência gera energia elétrica. A energia recuperada da frenagem regenerativa é mínima—o jovem Tom Stanton encontrou um aumento médio de 3,5% com seu sistema regenerativo, embora os ganhos de energia aumentam em rotas acidentadas-mas o principal benefício é a energia de parada economizadora de freio em descidas longas, como a energia de frenagem é absorvida eletronicamente ao invés de por atrito.,
Orientação Motores cubo
os motores de hub orientados funcionam como motores de hub direct-drive, exceto que dentro do hub, há um motor elétrico que gira a uma velocidade muito maior. O eixo desse motor conecta-se a uma série de engrenagens planetárias que se conectam ao hub, girando o hub a uma velocidade mais baixa., Este método gera mais torque, mas menos velocidade máxima. Motores de hub voltados tendem a ser menores em diâmetro do que motores de acionamento direto, porque eles não precisam tão grande de um motor para gerar a mesma quantidade de torque na roda, mas as engrenagens planetárias também fazem os hubs mais largos. Os motores também incluem uma roda livre: isso significa que não há potencial para frenagem regenerativa, mas eles vão Costa livre em vez de criar um arrasto menor quando eles não estão sob a potência, o que faz com que o hub equipado com motor e-bikes andar mais como bicicletas tradicionais.,
motores de atrito
Motos e movidos por atrito parecem arcaicos em comparação com aqueles com motores de hub contemporâneos e sistemas de médio porte, mas o projeto de baixo custo tem méritos para ciclistas que querem converter uma bicicleta tradicional com o mínimo de esforço. Um motor de parafuso aciona uma pequena roda que entra em contato com o pneu, geralmente abaixo dos chainstays ou acima do banco permanece, embora alguns kits anexam à montagem do freio do garfo. A roda do motor roda o pneu, empurrando-te para a frente. O atrito significa aumento do desgaste dos pneus, mas o lado positivo é que os kits são facilmente permutáveis entre bicicletas., Você não vai encontrar drives de atrito em novas e-Motos porque eles tendem a ser pesados e menos eficientes, mas todos em um kits como este de Alizeti estão entre as maneiras mais fáceis de eletrificar uma bicicleta padrão.se você está tecnicamente inclinado e não se importa de sujar as mãos, você pode reequipar quase qualquer moto com um motor de hub ou sistema de meio acionamento. Escolha o motor, método de pedal assistência, e o tamanho da bateria para atender às suas necessidades com kits aftermarket e-bike., O motor Bafang G310 guiado hub é um favorito entre os fabricantes de E-bike, por exemplo, e todo o kit DIY custa entre $405 e $1.056, dependendo de sua seleção de componentes (e não incluindo a bateria). Para menos trabalho, há a roda de Copenhague, um motor e jante direct-drive hub que desliza diretamente em seus dropouts traseiros.
Mid-Drive Motors vs Hub Motors
decidir entre um hub-driven ou um mid-drive e-bike significa avaliar suas prioridades em uma bicicleta. Com isso em mente, estes são os prós e contras de cada projeto.,
Mid-Drive prós e contras
Geralmente falando, mid-drives subir colinas íngremes mais eficientemente do que hub-driven e-Motos porque eles podem usar o drivetrain já existente da moto para tirar vantagem de maior redução de velocidade para escalada de baixa velocidade, em vez de complementá-lo como uma fonte de energia adicional não-voltada. (A desvantagem de eficiência acontece quando um motor de hub não está girando em seu RPM ideal—um motor de hub orientado poderoso deve ser tão eficiente quanto um meio de transmissão. A sua posição centrada na bicicleta também cria um passeio mais equilibrado., Isso, combinado com a vantagem de escalar, faz deles o motor de e-mountain bikes. Trocar pneus em motos é mais fácil porque não há cablagem entre o quadro e o hub, e isso permite que os usuários executem qualquer rodado.
, Os fabricantes respeitáveis de E-bike não poupam na qualidade da cadeia, mas o torque adicionado significa que você pode estar substituindo cadeias mais frequentemente. Mid-drives também são mais caros porque eles contêm mais componentes mecânicos e maior redução de engrenagens, o que aumenta o custo.prós e contras de Hub-Drive porque os motores de hub operam fora da Corrente de uma moto, eles não desgastam correntes e engrenagens como as mid-drives podem. Eles também são mais baratos, porque eles são produzidos em massa em quantidades muito maiores e não exigem fabricantes para alterar um quadro para caber um motor específico.,
Motores de Hub, especialmente drives diretas, não escalam tão eficientemente quanto os Mid-drives. “Se você está percorrendo o morro a baixa velocidade e o motor está girando a baixa velocidade também, você está transformando uma grande parte dessa energia em calor em vez de movimento para a frente”, diz Weinert. A potência mais elevada requerida pelos motores de hub direct-drive significa Motores e baterias maiores, o que adiciona peso., A distribuição de peso também não é tão centrada, embora o efeito sobre o manuseio da moto depende do peso do motor. Finalmente, mudar pneus pode ser tedioso, porque você vai precisar desligar os fios que a energia e controlar o motor do hub.se está a considerar um hub-driven e-bike, descubra se o motor está orientado ou Direct-drive. Cada projeto tem seus prós e contras.em geral, os motores voltados são melhores para aplicações de baixa velocidade, de alto binário, e os motores diretos são melhores para usos de alta velocidade., “pode ser metade do peso de um motor de acionamento direto que tem o mesmo torque”, diz Lemire-Elmore, por causa do maior RPM interno do motor orientado. No entanto, como eles são orientados para baixo para torque, motores voltados lutam para alcançar a mesma velocidade máxima que os sistemas de acionamento direto, que pode lidar com velocidades mais altas e mais potência sem se tornar exagerada. Redutores costa com menos resistência do que o direct-drive motors, embora adicionado acostamento resistência de um motor de acionamento direto é mínima; é equivalente a adicionar outro conjunto de pneus, diz Lemire-Elmore.,
Motores Direct-drive tendem a ser maiores e mais pesados porque requerem mais material magnético para gerar binário de baixa velocidade, mas que a potência adicional e simplicidade mecânica os ajuda a operar bem em velocidades mais altas., Eles também tendem a ser mais silenciosos do que motores voltados, embora os motores voltados mais novos com engrenagens helicoidais (em vez de engrenagens rectas) são quase inaudíveis também. Os accionamentos directos também podem beneficiar de uma gama limitada e de uma diminuição do desgaste dos travões devido à travagem regenerativa.
o que as classificações de potência significam
tentar comparar as classificações de potência da E-bike é uma ótima maneira de perder a sua sanidade. Isso porque “potência nominal”, a métrica que alguns fabricantes usam, não é igual à potência real de um motor ou potência máxima., “A potência real de um motor depende inteiramente de como ele é carregado em uma dada situação e da potência elétrica máxima que o controlador deixa fluir para o motor”, diz Lemire-Elmore. “Não tem nada a ver com uma classificação em lado nenhum.”
A classificação de potência pode indicar quanta potência você está recebendo por uma determinada quantidade de tempo, embora não haja um padrão universal para a duração de pico ou Potência nominal. “Podem ser 10 ou 30 segundos”, diz Weinert. “Alguns motores citam o pico de potência em 750 watts, mas você pode apenas ser capaz de obter isso por 1 a 2 segundos.,”
Aqui está como processar o jargão do fabricante. “Poder” é uma medida de quão rápido o trabalho está sendo feito. Torque, uma métrica listada por alguns fabricantes, é uma medição rotacional da força. Para determinar a potência de um motor em watts, é preciso saber a velocidade de rotação: binário multiplicado pela velocidade de rotação igual a potência. A potência de um motor, portanto, atinge um pico em uma quantidade específica de revoluções por minuto, e mesmo se você soubesse o RPMs para a potência de pico (boa sorte obtendo essa figura), você não estaria fazendo esse meio de matemática.,
Você pode ter uma idéia de quanta potência máxima você realmente sentirá se um fabricante lista a tensão de uma bateria e-bike e amperagem (contínua) do controlador do motor. Isso é um indicador melhor do que a classificação do motor porque as classificações são arbitrárias, mas no que diz respeito à energia elétrica, você pode multiplicar volts por amplificadores para obter watts. Por exemplo, o Juiced Bikes CrossCurrent X é avaliado em 750 watts, ou seja, 1 cavalos de potência. A bateria é classificada a 52 volts e o controlador do motor fornece 20 amperes de corrente., Portanto, 52V x 20A = 1,040 W, mas você não vai sentir 1,040 watts porque os motores BLDC não são 100% eficientes. “É provavelmente 75% eficiente”, diz Lemire-Elmore do motor Bafang. Se o motor é 75 por cento eficiente, a matemática diz que você vai sentir um máximo de 780 watts de potência de pico, que é muito perto da classificação de motor de 750 watts. Em comparação, a Blix Bikes Vika Travel E-bike tem um motor de 250 watts (contínuo), mas a bateria é de 36 volts e o controlador de motor lista 18 Amplificadores., Mesmo que o motor perca 25 por cento da potência de entrada para a ineficiência, a potência máxima de saída teórica deve ser 486 watts, que é quase o dobro da classificação de 250 watts. Crucialmente, Blix observa que os 250 watts da moto são contínuos, enquanto motos com jarro não diz quanto tempo seu valor de 750 watts pode ser sustentado.
o binário é menos subjectivo., Se um fabricante enumerar um pico de e-bike ou um binário sustentado em newton metres, siga com isso. Melhor ainda, as porcentagens de apoio (como Bosch lista) dizer-lhe quanto ajuda o motor está lhe dando a um determinado nível de e-assist. Caso contrário, se você está morrendo de vontade de saber quanto Poder sua moto pode produzir por um período sustentado de tempo, nós recomendamos alcançar o fabricante e pedindo o significado da potência da moto classificação antes de comprar.
o que mais procurar
há mais algumas coisas a saber sobre bicicletas electrónicas que afectam a sua experiência de condução a longo prazo., Aqui está o que mais você deve notar.as bicicletas E usam sensores para determinar os níveis de Apoio ao pedal com base na entrada do motociclista. Há sensores de velocidade, também conhecidos como sensores de cadência, que distribuem e-assistências com base na cadência do seu pedalador. Blix Bikes ‘ Malmberg diz que os sensores são acessíveis, de baixa manutenção, e proporcionar uma experiência de equitação relaxada que muitos ciclistas apreciam. “Se você quiser ir mais rápido, pedale mais rápido, não mais duro”, diz Malmberg. Acelerar é, portanto, tão simples como aumentar a sua cadência, não importa o esforço que está a fazer., Os sensores de velocidade são comuns em motos e movidas por hub.
sensores de Torque, em contraste, determinam a quantidade adequada de torque motor, medindo a quantidade de torque que você está aplicando aos pedais. Para ir mais rápido, você deve pedalar mais forte. A experiência é mais semelhante a andar de bicicleta tradicional. Os sensores de Torque são populares em bicicletas de médio porte, especialmente bicicletas de e-mountain, porque eles oferecem aos pilotos mais controle sobre a aplicação de e-assist: você não quer toneladas de poder de uma só vez ao negociar uma seção complicada de trilha.,algumas motos-e vêm com estrangulamentos que permitem que os motociclistas acessem o e-assist da moto sem pedalar. Throttles são uma questão de preferência do motociclista, embora se tornem especialmente úteis em motos movidas por hub se seu drivetrain quebra no meio do passeio. Eles também são uma questão de legalidade: alguns estados definem e-bikes por classes. A classe 1 e-bike tem apenas pedal-assist and tops out at 20 mph, uma classe 2 e-bike tem pedal-assist and a throttle and tops out at 20 mph, e uma classe 3 e-bike tem pedal-assist que pode top out at 28 mph., Se as bicicletas e de classe 3 podem ter estrangulamentos depende de quem você perguntar: Aventon Pace 500 tem acelerador-assistir até 20 mph e pedal-assistir até 28 mph. Em outras palavras, verifique suas leis locais antes de comprar uma e-bike com um acelerador (ou um com e-assist que excede 20 mph).
questões de qualidade e garantias
À medida que o preço de uma bicicleta electrónica diminui, é cada vez mais importante verificar a sua informação de garantia antes de comprar. (É sempre uma boa ideia, na verdade.) Aqui está uma razão: abaixo-end e-bikes pode não ter rollback térmico, uma característica que mede a temperatura interna do motor para mantê-lo de sobreaquecimento. Pense nisso como o limitador de rev no motor de combustão interna de um carro., “apostem que a maioria das pessoas não está a tentar escalar uma montanha com o motor a toda a potência”, diz Lemire-Elmore. “Se estiver a puxar uma caravana com dois filhos, o sistema pode autodestruir-se.”
Quando um motor fica muito quente, o esmalte protector em torno dos fios estatores pode derreter., Simplificando, muito sustentado, de baixa velocidade escalar pode fritar um motor sem reversão térmica, e a sua ausência, a partir de uma bicicleta não é algo fabricantes prontamente divulgar (apesar de novas mensagens de e-bikes sem reversão térmica, normalmente, têm motores que pode lidar com mais poder do que os fabricantes de spec-los). Ainda assim, há muita documentação à volta da Internet sobre o sobreaquecimento dos motores de E-bike. Isso é apenas uma de muitas coisas que podem correr mal com um motor, bateria ou controlador de motor, então é crucial saber no que você está entrando antes de comprar.,esperamos que agora esteja mais bem equipado para comprar a E-bike certa para si. Se você tem perguntas adicionais que não cobrimos, deixe-as nos comentários e faremos o nosso melhor para atualizar este artigo com todas as informações relevantes que você precisa saber sobre Motores e-bike.