A tecnologia das bicicletas elétricas carregam enquanto pedala?

Com o aumento do número de pessoas andando de e-bikes, as pessoas agora estão pensando de forma mais independente sobre como gerenciar a capacidade e o alcance da bateria – e em um certo ponto, esse experimento se transforma em regeneração de energia e a questão de saber se as bicicletas elétricas carregam quando você pedala.

O aumento da popularidade das melhores bicicletas elétricas parece ter desencadeado uma nova onda de consciência energética entre os ciclistas, e muitas perguntas são feitas, relacionadas a tudo o que você precisa saber sobre bicicletas elétricas. 

Por exemplo, qual escolher? Faça uma pesquisa rápida sobre as melhores bicicletas aro 29 e decida qual se encaixa melhor para seu perfil. Se uma e-bike pode ajudar você a subir um declive íngreme, ela pode recuperar parte dessa energia na descida correspondente? E por que seus freios a disco não convertem calor e energia de fricção para suportar a capacidade da bateria?

Mantendo a sensação de uma bicicleta

Entender por que uma e-bike não pode ser recarregada enquanto pedala é simples: é uma falsa economia. 

A forma como as bicicletas elétricas são projetadas leva sua ação de pedalada e a transforma em movimento para a frente, como uma bicicleta não motorizada, e o motor adiciona um nível de assistência com base em sua saída e configuração de assistência escolhida. Em primeiro lugar, seria muito menos eficiente tentar transformar a energia gerada por suas pernas em energia de bateria para ser usada posteriormente para movimento para a frente. 

E em segundo lugar, para aproveitar a sua potência para carregar a bateria, seria necessário removê-la da propulsão da bicicleta, o que alteraria completamente a sensação do passeio, já que sua potência seria desconectada da propulsão para a frente.

Onde as coisas se tornam um pouco mais difíceis de entender, é a questão da regeneração assistida por gradiente. Por que sua bicicleta elétrica não aproveita a energia de maneira eficaz quando está rolando ladeira abaixo?

As E-bikes são geralmente configuradas como mid-drive ou traseiro-hub assistido, em relação ao seu posicionamento do motor. Com um motor de acionamento de cubo, você pode teoricamente coletar a energia cinética de uma e-bike durante o avanço. Onde as coisas ficam complicadas, é gerenciar o engajamento e o desligamento de um sistema regenerativo.

Motores mid-drive não são dínamos

Qualquer motociclista que tenha pedalado uma e-bike estará familiarizado com a forma como a assistência elétrica é ativada e desativada, conforme necessário. Ela também se desacopla completamente em uma determinada velocidade, dependendo do país em que você está viajando e da legislação local que rege o uso de e-bike.

Projetar um sistema para engatar exigiria um sistema intrincado de acionamento direto, com pacotes de embreagem complicados. Sem ser capaz de usar o sistema freehub tradicional, um motor de cubo traseiro capaz de coleta de energia regenerativa seria extremamente caro.

Um verdadeiro sistema de acionamento direto seria como um fixie e pode ser um tanto desafiador descer rampas realmente íngremes. Com motores de acionamento intermediário pode ser ainda mais desafiador, já que as rodas não são acionadas diretamente pela assistência elétrica, com a corrente e o trem de força sendo um intermediário.

A frenagem regenerativa tem uma promessa teórica de recarregar sua bateria enquanto você dirige, mas há uma variedade de fatores que conspiram contra ela.

Veículos maiores têm um coeficiente de frenagem regenerativo melhor. Com a massa de um trem ou carro, você tem uma conversão de energia muito maior por meio do sistema de frenagem. A massa combinada de uma bicicleta e um piloto é muito baixa para gerar energia cinética adequada durante a frenagem.

Outro problema é o aero, onde uma quantidade significativa de uso de energia é empregada para superar o arrasto aerodinâmico. Isso deixa menos energia disponível para você converter em um sistema de frenagem regenerativo.

Muitas perdas na transferência de energia

Os watts necessários para carregar ou completar uma bateria de e-bike não são insignificantes. Carregar sua e-bike em uma rede elétrica estabelecida é relativamente eficiente como cliente. Da mesma forma, há uma eficiência significativa e perdas de conversão ao tentar fazer o mesmo, em uma escala muito menor, durante o andamento.

Fontes de energia sustentáveis, como solar, eólica ou hídrica, convertem-se de maneira limpa em energia elétrica para sua e-bike, no momento em que você a conecta. Rotores de freio giratórios sendo fixados para converter energia cinética em calor e, em seguida, tentar canalizar isso para armazenamento elétrico na sua bateria, é uma falsa economia.

E-bikes de carga transportando cargas pesadas? Teoricamente, uma bicicleta de carga carregada poderia fornecer mais massa de rolamento para gerar maior atrito e conversão de calor, mas ainda não valerá o investimento em tecnologia. E há o uso adicional de energia para impulsioná-lo morro acima.

Com a maioria dos projetistas de chassis preferindo a configuração do motor de acionamento médio para suas e-bikes, não há escala suficiente para desenvolver um avanço de frenagem regenerativa adequado. Com o potencial de recarga em porcentagens de um dígito, simplesmente não vale a pena.