Una bicicleta eléctrica, o e-bike, es una opción popular y respetuosa con el medio ambiente para los desplazamientos diarios. Estas bicicletas están equipadas con un motor eléctrico para ayudar a los usuarios a pedalear. Las bicicletas eléctricas tienen costes de funcionamiento casi nulos y requieren poco mantenimiento. También permiten a los pasajeros evitar costos de gasolina, congestión de vehículos y tarifas de estacionamiento.
La mayoría de los usuarios compran modelos ensamblados, pero también es posible montar una bicicleta eléctrica para un paseo personalizado. En este artículo, cubriremos lo que se necesita para construir su propia bicicleta eléctrica.
Componentes
Construir una bicicleta eléctrica te permite personalizarla según tus preferencias. Las siguientes partes son esenciales para darle vida a este vehículo de dos ruedas.
Componentes mecánicos:
- Cuadro de bicicleta
- Ruedas
- Frenos
- Transmisión
Componentes eléctricos:
- Motor eléctrico
- Batería
- Motor de control
- Sistema de aceleración o asistencia al pedaleo (PAS)
- Cableado y conectores
- Cargador
Componentes adicionales:
- sensor PAS
- Panel de control/pantalla
- Luces
- Defensas
Componentes opcionales:
- Suspensión
- Estante de carga
Cuadro de bicicleta
En primer lugar, necesitarás un cuadro de bicicleta, que es la estructura principal de la bicicleta. Puede utilizar uno de una bicicleta existente o comprar un cuadro diseñado para bicicletas eléctricas. La estructura debe ser robusta y compatible. Debe ser lo suficientemente fuerte para soportar el peso de la batería y el motor.
Las ruedas
Hay muchas características a considerar al elegir ruedas para su bicicleta eléctrica. Para empezar, deben ser compatibles con el cuadro y el sistema de frenos de su bicicleta eléctrica. Se diseñan diferentes ruedas para frenos de disco o de llanta.
También debes considerar el terreno por el que normalmente viajarás. Hay ruedas diseñadas para una variedad de condiciones, como en carretera, fuera de carretera o una combinación.
Generalmente, las bicicletas eléctricas son más pesadas que las bicicletas convencionales debido al peso adicional del motor y la batería, por lo que también es fundamental comprobar la capacidad de peso de las ruedas para garantizar que puedan soportar la carga sin comprometer la seguridad y el rendimiento.
Además, si vas a instalar un motor de cubo, las ruedas deben ser compatibles con las especificaciones del motor. El espacio libre entre el pedalier y las vainas también son consideraciones esenciales para los motores de tracción media.
Los frenos
Las bicicletas eléctricas viajan más rápido que las bicicletas convencionales, por lo que unos buenos frenos son una medida de seguridad esencial. Las bicicletas eléctricas suelen utilizar sistemas de frenos de disco o de llanta.
Los frenos de disco (hidráulicos o mecánicos) son más potentes y ofrecen un mejor rendimiento, especialmente en condiciones húmedas. Suelen ser el sistema de frenado preferido. Los frenos de llanta son más livianos pero pueden ofrecer menos control en condiciones climáticas adversas. También querrás considerar las pastillas de freno, que vienen en diferentes materiales, para un mejor rendimiento de frenado.
Aunque los sensores de freno electrónicos son opcionales, se recomiendan. Estos sensores apagan inmediatamente el motor eléctrico cuando se presiona la palanca del freno para garantizar la seguridad. También son útiles para activar el frenado regenerativo del motor eléctrico. Los sistemas de frenado regenerativo capturan y convierten la energía cinética en energía eléctrica, cargando la batería. Si bien el frenado regenerativo puede ampliar la autonomía de la bicicleta, no debería reemplazar a los frenos estándar.
el tren motriz
El sistema de transmisión de una bicicleta eléctrica está formado por componentes que transfieren potencia del motor a las ruedas. La transmisión suele constar de una cadena, un casete, un desviador, una rueda libre y un sensor de par.
La cadena transfiere potencia desde la manivela al casete (engranajes traseros). El casete proporciona diferentes relaciones de transmisión para escalar, navegar o afrontar terrenos desafiantes. Puede que sea necesario ajustar la transmisión, como los platos y el cassette, para adaptarse al motor.
El desviador mueve la cadena a través del casete y cambia de marcha. El giro libre permite que las ruedas giren libremente durante la desaceleración, incluso con el motor en marcha. El sensor de torsión mide la fuerza del pedaleo y ajusta la asistencia del motor para brindar una experiencia de conducción suave. El desviador y el sensor de torsión son opcionales pero recomendados.
el motor electrico
El motor es el corazón de una bicicleta eléctrica y lo que la diferencia de una bicicleta típica. El motor convierte la energía eléctrica de la batería en energía mecánica para impulsar la bicicleta hacia adelante. Elegir entre una bicicleta con pedaleo asistido (pelec) o una bicicleta totalmente eléctrica depende de varios factores, incluido su presupuesto y sus preferencias de velocidad y rendimiento.
En las pedelecs, los motores de tracción media se utilizan habitualmente y se colocan cerca de los pedales para ayudar con el pedaleo. Normalmente, las Pedelecs también están equipadas con sensores para detectar el movimiento del ciclista y la fuerza de pedaleo. El sistema proporciona entonces una asistencia eléctrica proporcional al esfuerzo del piloto.
En un sistema exclusivamente eléctrico, la bicicleta depende completamente de un motor eléctrico. Utiliza un motor de cubo con o sin escobillas montado en la rueda. Algunas bicicletas exclusivamente eléctricas (incluso con motores de buje) incorporan bujes de engranajes internos dentro de la rueda para eliminar la necesidad de un desviador y un cassette. Sin embargo, la mayoría de los motores de buje no están conectados a los engranajes de la bicicleta, lo que demuestra que son ligeramente menos eficientes en terrenos difíciles. Las bicicletas eléctricas normalmente solo tienen una marcha, lo que ofrece un par o velocidad limitados que la gama completa de marchas puede proporcionar.
Algunas bicicletas eléctricas de alto rendimiento también emplean motores de tracción central para una mejor transferencia de potencia, distribución del peso y una mejor experiencia de conducción.
A la hora de seleccionar un motor eléctrico para tu bicicleta eléctrica, el factor más importante a considerar es su potencia. Los motores de bicicletas eléctricas tienen potencias de 200 a 1000W o más. Un motor de mayor potencia puede soportar más torque, pero requiere una batería de mayor capacidad. Un motor de mayor potencia descargará la batería más rápido a pesar de proporcionar más torque. Las bicicletas eléctricas Speed-Pedelec con un motor superior a 750 W requieren registro o licencia.
La batería
La batería es la parte más pesada y cara de una bicicleta eléctrica y proporciona la energía para hacer funcionar el motor. Todas las bicicletas eléctricas modernas funcionan con baterías de iones de litio (li-on), que son relativamente ligeras, potentes y ofrecen un ciclo de vida prolongado. Las baterías de iones de litio suelen durar de seis a siete años y son de ocho a diez veces más ligeras que otros tipos de baterías.
Las celdas de una batería de iones de litio están dispuestas en serie y en paralelo, lo que determina el voltaje y la capacidad del paquete de baterías (amperios-hora o Ah). El voltaje de las baterías de las bicicletas eléctricas oscila entre 24 y 72 voltios y la capacidad oscila entre 250 y 1000 Wh. La capacidad de la batería se mide en vatios-hora, lo que influye en la autonomía de la bicicleta eléctrica.
Para la mayoría de las bicicletas eléctricas, una batería con una capacidad de 250 a 350 Wh es suficiente para recorrer entre 25 y 40 km con una sola carga. Las baterías de 400-500 Wh pueden ampliar esta autonomía a 40-65 km con una sola carga. Las bicicletas eléctricas de alto rendimiento utilizan baterías de 600 a 750 Wh y ofrecen entre 65 y 95 km o más con una sola carga. Las baterías de 1000 Wh se utilizan normalmente en bicicletas eléctricas de carga o para ciclistas más pesados.
Las baterías de las bicicletas eléctricas suelen ser cilíndricas. A la hora de elegir o mantener una batería de bicicleta eléctrica, es fundamental seguir las recomendaciones y directrices del fabricante. Cargar regularmente, evitar descargas profundas y almacenar la batería en un lugar fresco y seco puede ayudar a maximizar su vida útil y rendimiento.
El controlador del motor
El controlador del motor es responsable de regular la energía de la batería al motor, protegiéndolo de daños. Gestiona la velocidad en función de la información y la configuración del ciclista. Debe ser compatible con la batería y el voltaje del motor.
La mayoría de las bicicletas eléctricas tienen motores sin escobillas, que no pueden funcionar sin corriente alterna. Así, un controlador de motor convierte la tensión continua de la batería en corriente alterna trifásica para los devanados del motor.
En las pedelecs, el controlador del motor se coloca en el manillar y se utiliza para ajustar el nivel de asistencia necesaria al pedalear.
En las bicicletas eléctricas exclusivamente eléctricas, normalmente se utiliza un controlador basado en el acelerador. Hay dos tipos de aceleradores: de agarre giratorio y de presión con el pulgar. El acelerador regula el voltaje desde 0v hasta el voltaje máximo de la batería suministrada al motor, aumentando la velocidad o la asistencia eléctrica. El acelerador se presiona hacia abajo o hacia atrás para acelerar o recibir asistencia.
Acelerador o sistema de asistencia al pedaleo (PAS)
Un acelerador permite al ciclista controlar manualmente su velocidad en función de la potencia del motor. Alternativamente, un PAS “siente” el pedaleo del ciclista y ajusta automáticamente la asistencia del motor según niveles preestablecidos.
Existen diferentes tipos de aceleradores, como los aceleradores de pulgar y los aceleradores de giro/palanca. Los aceleradores de giro giran el mango y los aceleradores de empuje con el pulgar funcionan presionando el pulgar sobre una paleta.
El acelerador está conectado al controlador del motor mediante un enchufe de entrada del acelerador. Por lo general, todos los aceleradores utilizan un imán y sensores Hall para determinar la posición del acelerador. Cuando el acelerador está apagado, suministran entre 0,8 y 0,9 V; cuando se aplica el acelerador, aumentan a 3,6-4V.
Cableado y conectores
Se requieren cables y conectores adecuados para fijar de forma segura los componentes de la bicicleta eléctrica. Los cables deben enrutarse y protegerse de manera organizada para garantizar la seguridad y confiabilidad.
Cargador
Se requiere un cargador compatible para cargar la batería y debe coincidir con las especificaciones de la batería. Es recomendable utilizar el cargador recomendado por el fabricante para evitar daños a la batería.
PAS y sensor de par
El sensor PAS es necesario en una Pedelec para detectar el movimiento de pedaleo del ciclista y ajustar la asistencia del motor en consecuencia. Un sensor PAS puede ser un sensor de velocidad, par o cadencia. Algunos PAS utilizan una combinación.
Panel de control/pantalla
Un panel de control muestra información como la velocidad de la bicicleta eléctrica, el nivel de la batería y el nivel de asistencia al pedaleo. Suele montarse entre el manillar.
Luces
Las luces son esenciales para la seguridad al conducir de noche.
Defensas
En condiciones húmedas, los guardabarros ayudan a mantener seco al ciclista.
Suspensión
La suspensión de calidad hace que la conducción sea más cómoda, especialmente en terrenos accidentados. Una bicicleta eléctrica puede tener suspensión delantera únicamente, suspensión trasera únicamente o suspensión total.
Estante de carga
Puedes instalar un soporte de carga para llevar la compra u otros equipos en tu bicicleta eléctrica.
