Le biciclette elettriche utilizzano una batteria ricaricabile per alimentare un motore che ti assiste durante la pedalata. Alcuni modelli sono dotati anche di un acceleratore che permette di attivare il motore anche senza pedalare.
Questa guida ripercorre il percorso dell'energia dalla prima pedalata alla ruota. Scoprirai la funzione della batteria, del motore, del controller e dei sensori, la differenza tra la pedalata assistita e l'acceleratore e perché l'autonomia può variare da una corsa all'altra. Tratta inoltre la durata della batteria, le nozioni di base sulla ricarica e risponde alle domande più frequenti poste dai nuovi ciclisti di e-bike.
Che cos'è una e-bike e cosa la rende diversa?
Una bici elettrica, o e-bike, è una bicicletta dotata di un sistema di propulsione elettrica che fornisce assistenza alla pedalata. Mantiene comunque le parti familiari di una bici normale, tra cui: pedali per e-bike, ruote, freni idraulici, manubrio e trasmissione.
Una e-bike aggiunge batteria, motore, centralina, sensori e comandi alle componenti tradizionali di una bicicletta. Insieme, questi elementi forniscono la potenza extra necessaria quando serve.
Una e-bike è pur sempre una bicicletta.
Su una e-bike a pedalata assistita, la posizione di guida, lo sterzo, la frenata e il cambio rimangono invariati. La differenza sta nel fatto che la bici attiva il supporto del motore non appena rileva la pedalata.
È possibile mantenere un livello di assistenza basso su percorsi facili, per poi aumentarlo quando una salita, il vento contrario o un portapacchi carico richiedono maggiore sforzo. Il motore contribuisce a ridurre la fatica, ma sarete comunque voi a mantenere l'equilibrio sulla bici, a scegliere la traiettoria e a gestire la velocità.
Una e-bike non è progettata per sostituire la bicicletta tradizionale. È progettata per rendere più agevoli gli spostamenti in bicicletta.
Pedalata assistita, acceleratore e forza umana
La pedalata assistita è il metodo più comune con cui una e-bike fornisce potenza. Quando inizi a pedalare, la bici rileva il movimento e attiva l'assistenza del motore.
Alcune e-bike includono anche un acceleratore. A seconda del modello, è possibile azionarlo tramite una leva a pollice, una manopola rotante o un pulsante. L'acceleratore richiede l'erogazione di potenza al motore tramite un comando sul manubrio, anziché attendere la pedalata.
Entrambi i sistemi supportano il pilota. Dovrai comunque sterzare, frenare, cambiare marcia quando necessario e decidere quanta assistenza ritieni opportuna in base al percorso da affrontare.
Come funzionano le biciclette elettriche, passo dopo passo?
UN bicicletta elettrica Il processo segue sempre la stessa sequenza: legge l'input, gestisce l'alimentazione della batteria e la invia al motore.
Passaggio 1: Pedalare o usare l'acceleratore
Quando inizi a pedalare, i sensori della e-bike rilevano il movimento dei pedali o la forza esercitata. Su un modello con acceleratore, premendo una leva con il pollice, ruotando una manopola o utilizzando un pulsante di controllo, si attiva la potenza del motore senza attendere il movimento dei pedali.
Il sistema utilizza questi dati per capire quando hai bisogno di assistenza e come dovrebbe rispondere.
Fase 2: Il controllore determina il livello di assistenza
Il controller è il centro di controllo del sistema. Riceve informazioni dai sensori, dall'acceleratore, dal display e dal livello di assistenza alla pedalata selezionato.
In questo modo, il sistema determina quanta energia elettrica deve essere trasferita dalla batteria al motore. Ecco perché una e-bike può fornire un supporto leggero in pianura e un'assistenza più consistente in fase di accelerazione, in salita o quando si trasporta un carico.
Fase 3: La batteria invia energia al motore
IL batteria per e-bike Immagazzina l'energia elettrica che alimenta il motore. Quando il controller richiede assistenza, invia una quantità controllata di energia dalla batteria al motore.
Livelli più elevati di assistenza alla pedalata e un uso frequente dell'acceleratore generalmente richiedono più energia. Il terreno, il peso del ciclista, il carico e le abitudini di guida possono influenzare l'autonomia reale.
Fase 4: Il motore aggiunge coppia
Il motore converte l'energia elettrica in coppia, che è la forza rotatoria che permette alla bicicletta di avanzare.
Di solito, la differenza si nota soprattutto quando si parte da fermo, si affronta una salita, si trasporta un carico o si pedala contro un forte vento contrario. Il motore aggiunge forza al sistema, ma non prende il controllo dello sterzo, della frenata, del cambio o della scelta di una velocità di sicurezza.
Fase 5: La potenza raggiunge la ruota o la trasmissione
Il percorso finale della potenza dipende dalla progettazione del motore.
Un motore nel mozzo è integrato nella ruota anteriore o posteriore e la aziona direttamente. Un motore centrale, invece, si trova vicino ai pedali e trasmette la potenza attraverso la catena, la cinghia e gli ingranaggi prima che raggiunga la ruota posteriore.
Passo 6: L'assistenza cambia durante la pedalata
L'assistenza del motore non è fissa per l'intera durata del percorso. Varia quando si regola l'impostazione dell'assistenza alla pedalata, si pedala con più o meno intensità, si usa l'acceleratore, il freno o si smette di pedalare.
Quando smetti di pedalare, rilasci l'acceleratore o azioni i freni, l'assistenza del motore si riduce o si arresta normalmente. Il sistema reagisce a ciò che fai durante la pedalata.
Le componenti essenziali che trasformano la pedalata in potenza
La batteria: da dove proviene l'energia
La batteria è la fonte di energia della e-bike. Immagazzina elettricità e fornisce energia al motore quando il controller richiede assistenza.
La capacità della batteria viene spesso misurata in wattora (Wh). Un valore Wh più elevato di solito significa che la batteria può immagazzinare più energia. Ciò può consentire un'autonomia maggiore, ma non garantisce un'autonomia fissa.
L'autonomia può variare da una corsa all'altra. Salite, vento, peso del ciclista, carico, pressione degli pneumatici, temperatura, livello di assistenza alla pedalata e utilizzo dell'acceleratore influiscono sulla velocità di scarica della batteria.
Una batteria più capiente può aiutarti a percorrere distanze maggiori, ma non rende automaticamente una e-bike più veloce. Velocità e prestazioni in salita dipendono anche dal motore, dal controller, dal tipo di terreno, dal peso totale e da quanto si pedala.
Il motore: dove l'elettricità diventa assistenza
Il motore trasforma l'energia elettrica della batteria in coppia. Questa coppia supporta il movimento in avanti e può ridurre lo sforzo richiesto al ciclista.
L'assistenza del motore può essere d'aiuto quando si parte da fermi, si affronta una salita, si pedala controvento o si trasporta del carico. Funziona in sinergia con la pedalata e con il resto della bicicletta, non separatamente.
La potenza del motore è importante, ma non è l'unico fattore determinante. La potenza erogata dalla batteria, le impostazioni del controller, la reattività dei sensori, il peso della bici, gli input del ciclista e il tipo di terreno influenzano tutti le sensazioni di guida di una e-bike su strada.
Il controller: il cervello del sistema
Il controller gestisce il flusso di energia tra la batteria e il motore. Utilizza le informazioni provenienti dai sensori, dal display, dall'acceleratore e dall'impostazione dell'assistenza alla pedalata per determinare la potenza erogata dal motore.
Il sistema dosa la potenza anziché inviare la massima potenza disponibile della batteria ogni volta che si pedala. Questa risposta controllata è uno dei motivi per cui due e-bike con caratteristiche del motore simili possono risultare sensibilmente diverse.
Una e-bike potrebbe erogare potenza gradualmente per una pedalata più fluida. Un'altra potrebbe reagire più rapidamente quando si inizia a pedalare. Sia il controller che il sistema di sensori influenzano questa risposta.
Sensori di cadenza vs. sensori di coppia
Sia i sensori di cadenza che i sensori di coppia aiutano una e-bike a capire quando fornire assistenza, ma interpretano gli input del ciclista in modo diverso.
Un sensore di cadenza rileva se i pedali sono in movimento. Quando inizi a pedalare, il sistema può attivare l'assistenza del motore in base al livello di assistenza selezionato. Questa configurazione risulta spesso intuitiva.
Un sensore di coppia misura la forza con cui si spinge sui pedali. Maggiore è la pressione esercitata, maggiore sarà l'assistenza fornita dal sistema. Molti ciclisti preferiscono questa risposta perché il supporto varia in modo più preciso in base allo sforzo esercitato.
Nessuno dei due sistemi è automaticamente migliore per ogni ciclista. La scelta migliore dipende dalle preferenze di guida, dal tipo di terreno su cui si pedala e dal design complessivo della e-bike.
I comandi di visualizzazione e assistenza
Il display mostra cosa sta facendo la e-bike durante la pedalata. A seconda del modello, può visualizzare il livello della batteria, la velocità, la distanza percorsa, il livello di assistenza e altre informazioni relative alla guida.
I comandi sul manubrio consentono di regolare l'assistenza del motore. Livelli di pedalata più bassi aiutano a risparmiare la batteria, mentre livelli più alti offrono maggiore supporto in salita, controvento o quando si trasporta un peso extra.
Pedalata assistita vs. acceleratore: quali sono le differenze?
Sia la pedalata assistita che l'acceleratore utilizzano batteria, centralina e motore. La differenza sta nel modo in cui la bicicletta riceve la richiesta di potenza.
La pedalata assistita risponde alla tua spinta sui pedali. L'acceleratore risponde al comando manuale. Alcune e-bike offrono solo una delle due opzioni, mentre altre le includono entrambe.
Come funziona l'assistenza alla pedalata
La pedalata assistita, spesso chiamata PAS (Pedal Assist System), aggiunge potenza al motore quando si pedala. Non appena la bicicletta rileva il movimento dei pedali o la forza esercitata, il controller comunica al motore quanta assistenza fornire.
Il livello di assistenza dipende dall'impostazione scelta. Un'impostazione più bassa fornisce una spinta più leggera e generalmente consuma meno batteria. Un'impostazione più alta aggiunge più potenza, rendendo più facili salite, vento contrario e percorsi più lunghi.
Anche il tipo di sensore influisce sulla sensazione di guida. Un sensore di cadenza attiva l'assistenza quando rileva il movimento dei pedali. Un sensore di coppia regola il supporto in base alla forza esercitata, quindi la risposta risulta spesso più diretta e proporzionale allo sforzo.
Anche con la pedalata assistita, la sensazione è quella di andare in bicicletta. Si pedala, si selezionano le marce e si controlla la bici, mentre il motore aiuta a ridurre lo sforzo necessario per continuare a muoversi.
Come funziona l'acceleratore di una e-bike
L'acceleratore permette di richiedere potenza al motore senza dover attendere la pedalata. A seconda della bicicletta, può essere una leva a pollice, una manopola rotante o un pulsante sul manubrio.
Quando si preme o si ruota l'acceleratore, viene inviato un segnale al controller. Il controller preleva quindi energia dalla batteria e la fornisce al motore. La quantità di supporto al motore varia in base all'input dell'acceleratore e a come è programmato il sistema.
L'acceleratore può essere utile quando si parte da fermi, si attraversa un incrocio o si affronta una ripida salita. Può anche dare alle gambe una breve pausa durante un viaggio.
Le e-bike a sola pedalata assistita richiedono la pedalata per il supporto del motore. I modelli dotati di acceleratore possono fornire potenza anche senza un immediato input sui pedali.
Come i motori nel mozzo e i motori a trazione centrale trasmettono la potenza
La posizione del motore influisce sul modo in cui una e-bike trasmette la potenza alla strada. Un motore nel mozzo aziona direttamente una ruota, mentre un motore centrale trasmette la potenza attraverso la catena, la cinghia e gli ingranaggi della bicicletta.
Come un motore nel mozzo aziona la ruota
Un motore integrato nel mozzo è incorporato al centro della ruota anteriore o posteriore. Quando il controller invia corrente al motore, quest'ultimo fa girare direttamente la ruota corrispondente.
Poiché il motore aziona la ruota in modo indipendente, non dipende dalla catena o dagli ingranaggi della bicicletta per trasmettere la potenza elettrica. La pedalata utilizza comunque la trasmissione, ma il motore ha un proprio percorso dedicato per trasmettere l'energia alla ruota.
Un motore nel mozzo posteriore è una configurazione comune perché fornisce una sensazione di spinta diretta dalla parte posteriore della bicicletta.
Come un motore centrale utilizza la trasmissione
Il motore centrale è posizionato vicino ai pedali, in corrispondenza del movimento centrale. Invece di azionare direttamente una ruota, trasmette la potenza alla trasmissione della bicicletta.
Il motore trasmette la potenza attraverso la catena o la cinghia, poi attraverso l'ingranaggio selezionato e infine alla ruota posteriore. La forza impressa sui pedali e la potenza del motore seguono lo stesso percorso di trasmissione.
Un motore nel mozzo invia la potenza direttamente a una ruota. Un motore centrale invia la potenza attraverso la trasmissione e può utilizzare il ingranaggi per e-bikeLa scelta migliore dipende dai percorsi che si percorrono, dai carichi che si trasportano e dallo stile di guida che si preferisce.
Quali fattori influenzano la velocità, la potenza e l'autonomia di una e-bike?
Una e-bike non offre la stessa autonomia né le stesse sensazioni di guida in ogni situazione. Batteria, motore e centralina lavorano insieme, ma le condizioni stradali, il meteo, lo stile di guida e la configurazione della bici influenzano il risultato finale.
Un percorso pianeggiante con un livello di assistenza basso consuma molta meno energia rispetto a un percorso ripido e ventoso con un livello di assistenza elevato e un carico pesante.
Livello di assistenza e sforzo del ciclista
Il livello di assistenza alla pedalata selezionato è uno dei fattori principali che influenzano la sensazione di guida di una e-bike e la velocità con cui consuma la batteria.
I livelli di assistenza più bassi richiedono uno sforzo maggiore alle gambe e un minore intervento del motore. Sono ideali per strade pianeggianti, per una guida rilassata o per viaggi più lunghi quando si desidera risparmiare la batteria.
Livelli di assistenza più elevati richiedono al motore di lavorare di più. Possono rendere più agevoli salite, vento contrario e carichi più pesanti, ma consumano anche la batteria più velocemente.
Anche la tua pedalata è importante. Quando contribuisci con più sforzo, il motore in genere ha bisogno di meno assistenza. Questo può contribuire ad aumentare l'autonomia senza rendere la pedalata faticosa.
Capacità della batteria, terreno e condizioni meteorologiche
La capacità della batteria stabilisce il punto di partenza per l'autonomia, ma non garantisce un numero specifico di chilometri. Una batteria più grande solitamente immagazzina più energia, ma le condizioni di utilizzo reali determinano l'efficienza con cui viene utilizzata.
Le salite richiedono più potenza perché il motore deve spingere te e la bici verso l'alto, vincendo la forza di gravità. Anche le superfici irregolari, il terreno sconnesso e le frequenti soste possono aumentare il consumo energetico.
Pedalare contro un forte vento contrario può costringere il motore a lavorare di più per mantenere la velocità, mentre il vento a favore riduce tale sforzo. Anche le basse temperature possono ridurre la capacità disponibile della batteria durante la pedalata.
Il peso del ciclista e del carico aumentano il carico che il motore deve spostare. Uno zaino potrebbe avere un impatto minimo su un percorso pianeggiante, mentre un carico più pesante può fare una maggiore differenza su salite ripide o terreni morbidi.
Pneumatici, cambio e abitudini di guida
La pressione degli pneumatici influisce sull'autonomia. Pneumatici troppo sgonfi creano maggiore resistenza al rotolamento, il che significa che il motore consuma più energia per mantenere la bici in movimento. Segui l'intervallo di pressione consigliato stampato sul fianco dello pneumatico e regolalo all'interno di tale intervallo in base al tipo di terreno e al carico.
Utilizzare la marcia giusta contribuisce a un funzionamento più efficiente sia del ciclista che del motore. Inserite una marcia più leggera prima di affrontare una salita ripida, invece di aspettare che la bici sia già sotto sforzo.
Pedalare con costanza e accelerare gradualmente consuma meno energia rispetto a partenze brusche ripetute, un uso aggressivo dell'acceleratore e una pedalata costante con un'assistenza elevata.
Domande frequenti sul funzionamento delle biciclette elettriche
Bisogna ancora pedalare per andare in bicicletta elettrica?
Dipende se la e-bike è a pedalata assistita o se include anche un acceleratore.
Una e-bike a sola pedalata assistita richiede che tu pedali prima che il motore entri in funzione. Una e-bike dotata di acceleratore può fornire potenza dal motore anche senza che tu pedali, a seconda del suo design e delle sue impostazioni.
In salita, le prestazioni senza pedalare possono variare in base alla carica della batteria, al sistema motore, al peso del ciclista, al carico e alla pendenza della salita.
Il Burchda HC26 AWD Include le modalità di guida a pedalata assistita, a pedalata assistita, con acceleratore e con controllo della velocità di crociera. È possibile utilizzare la pedalata assistita per un supporto continuo o l'acceleratore quando si necessita di potenza del motore senza un input immediato sui pedali.
Le biciclette elettriche si ricaricano quando si pedala?
Nella maggior parte delle biciclette elettriche, la pedalata non ricarica significativamente le batterie. Pedalare può ridurre il carico di lavoro del motore, ma di solito non restituisce energia sufficiente a sostituire la ricarica tradizionale.
La maggior parte delle batterie per e-bike si ricarica con un caricabatterie esterno compatibile. Alcuni sistemi includono la frenata rigenerativa, ma è rara sulla maggior parte delle e-bike per uso amatoriale e non dovrebbe essere considerata il metodo di ricarica principale.
Quanta strada può percorrere una e-bike con una carica completa?
Non esiste un valore di autonomia valido per tutte le e-bike. L'autonomia dipende dalla capacità della batteria, dal livello di assistenza, dall'uso dell'acceleratore, dal tipo di terreno, dal vento, dal peso del ciclista e del carico, dalla pressione degli pneumatici, dalla temperatura e da quanto si pedala.
Tra i nostri modelli Burchda AWD, il Y3 AWD utilizza una batteria da 52 V 30 Ah e offre fino a 100 miglia di autonomia in condizioni di prova dichiarate. L'HC26 AWD utilizza una batteria da 48 V 30 Ah e offre fino a 80 miglia di autonomia con pedalata assistita in condizioni di prova dichiarate. C35 AWD Utilizza una batteria da 52 V 35 Ah e offre un'autonomia fino a 100 miglia nelle condizioni di prova dichiarate.
L'autonomia effettiva varia in base al livello di assistenza, all'uso dell'acceleratore, al tipo di terreno, al peso del conducente e del carico, alle condizioni meteorologiche, alla pressione degli pneumatici e allo stile di guida. I dati di autonomia pubblicati sono stime e non garanzie.
Quanto dura la batteria di una e-bike?
Ciò può significare l'autonomia con una singola carica o la durata totale della batteria.
L'autonomia varia in base alla capacità della batteria e alle condizioni di guida. Con il tempo, ogni batteria perde gradualmente capacità a causa dell'età e dei cicli di carica. Anche il calore, il freddo, le abitudini di conservazione, le ripetute scariche complete e l'utilizzo di un caricabatterie non idoneo possono influire sulla durata della batteria.
Segui le istruzioni per la cura specifiche del tuo modello di e-bike. Interrompi l'utilizzo della batteria e contatta il produttore o un centro di assistenza qualificato se noti gonfiore, danni visibili, surriscaldamento anomalo, problemi di ricarica o una drastica riduzione dell'autonomia.
È possibile collegare una bicicletta elettrica a una normale presa di corrente?
La maggior parte delle e-bike può essere caricata da una normale presa di corrente domestica con il caricabatterie progettato per quella batteria. Non è necessaria una stazione di ricarica speciale.
Utilizzare il caricabatterie in dotazione o un caricabatterie di ricambio approvato dal produttore. Evitare caricabatterie universali, prolunghe danneggiate e connessioni allentate. Caricare in un luogo asciutto e ben ventilato e tenere l'area di ricarica libera da materiali infiammabili.
Quali sono gli svantaggi delle e-bike?
Le e-bike possono rendere il ciclismo più facile, ma comportano anche degli svantaggi. Solitamente sono più pesanti delle biciclette tradizionali, necessitano di essere ricaricate e di una corretta manutenzione della batteria, e possono costare di più sia all'acquisto che alla manutenzione.
L'autonomia può variare in base al terreno, alle condizioni meteorologiche, al peso del ciclista, al carico e al livello di assistenza. Chi utilizza una e-bike deve inoltre prestare maggiore attenzione alle modalità di ricarica, alla distanza di frenata e alla gestione della velocità.
