InicioBike & Roll¿Cómo funciona una bicicleta eléctrica?

Sencilla, barata y resistente, la bicicleta es el medio de transporte más popular del mundo. Sin embargo, no es para todos: subir cuestas con la bicicleta cargada sólo está al alcance de personas con una cierta forma física.

La bicicleta eléctrica, de pedaleo asistido o e-bike, revoluciona el mundo de la movilidad: comparte las ventajas de los medios motorizados, pero con la sencillez, agilidad, economía y ecología de la bicicleta convencional. Pero, ¿cómo funcionan las bicicletas eléctricas?

Cómo funciona una e-bike

La “anatomía” de una bicicleta eléctrica o ebike, es similar a la de una bici normal: tiene cuadro, frenos, pedales, transmisión, sillín… todo ello en idéntico sitio en una bicicleta eléctrica y en una bicicleta normal.  La gran diferencia entre una bici convencional y una ebike o una bicicleta a la que se ha instalado un kit de conversión a eléctrica es que éstas últimas llevan un motor eléctrico y los componentes que éste necesita para funcionar.

El motor se instala en tres posiciones: en los bujes de las ruedas delantera o trasera o en el cuadro (motor central), accionando directamente el eje de pedaleo. Hay otras configuraciones, como los motores que actúan sobre la superficie de la cubierta, pero son menos frecuentes.

Tipos de motores de bicicleta eléctrica

A la izquierda, un motor central. A la derecha motor en la rueda

Los motores que montan las e-bikes son del tipo sin escobillas (brushless). Un motor eléctrico convencional consta de varios electroimanes que giran por repulsión magnética dentro de unos imanes fijos. La polaridad de los electroimanes en cada momento (es decir, la posición de su polo Norte y Sur) es controlada por unas placas conductoras (el colector) que están en contacto con unas escobillas.

Esquema de un motor eléctrico

Esquema de un motor eléctrico con escobillas

En los motores brushless, las escobillas y el colector son sustituidos por un componente electrónico llamado controlador que determina las polaridades que han de tener los electroimanes en cada momento. Además, en estos motores, a diferencia de los convencionales, las bobinas de los electroimanes suelen están fijas y son los imanes los que giran.

Esquema de un motor brushless

Esquema de un motor brushless

Al no haber rozamiento en las escobillas, los motores brushless ofrecen ventajas, entre otras, que el desgaste es mucho menor —por lo que no necesitan mantenimiento—, y que no oponen apenas resistencia cuando no están funcionando; de este modo, la experiencia de llevar una ebike con el motor desconectado —o con la batería agotada— es idéntica a la de llevar una bici convencional (excepto en el peso que añade el kit eléctrico a la bici).

La legislación europea indica que en una ebike el motor solo debe funcionar si simultáneamente se están accionando los pedales. Esto significa que el motor no debe sustituir a la tracción humana, sino que ha de complementarla, es decir, hace mucho más suave el pedaleo.

Para esta tarea existe un elemento, llamado sensor de pedaleo, que detecta el movimiento de los pedales. La señal de movimiento de los pedales se transmite al controlador, que se encarga de poner en marcha el motor. Los sensores de pedaleo más sencillos constan de un disco de material plástico en el que se insertan varios imanes. El paso de los imanes frente a un detector indica que los pedales están girando. 

Sensor de pedaleo

Sensor de pedaleo

En el momento en que el sensor detecta que los pedales están en movimiento, envía una señal al controlador que pone en funcionamiento el motor.

La batería es, por último, el elemento que suministra la electricidad al sistema. Suelen ser de ion de litio e internamente están compuestas de pequeñas células, generalmente del tipo 18650.

El dato más importante de una batería es su capacidad, que se mide en amperios hora. Un valor de 9Ah, por ejemplo, indica que la batería es capaz de suministrar 9 amperios de intensidad de corriente en una hora (o 18 amperios en media hora). Lógicamente, cuanto mayor es la capacidad de una batería, mayor será la autonomía que proporcionará a tu bicicleta.

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