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Motores para Bicicleta Eléctrica a fondo

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Desde que las bicicletas eléctricas irrumpieron en nuestras vidas, la carrera comercial por dar soluciones enfocadas a crear bicicletas con apoyo eléctrico ha evolucionado de forma exponencial.

Existe una gran cantidad de marcas que ofrecen soluciones en este aspecto: Bosch, Shimano, Brose, Panasonic, Yamaha, etc. y todas ellas ofrecen algo más que propulsión para la bicicleta. En realidad, la evolución de la electrónica se ha aplicado también para esta tecnología, haciendo que la experiencia para el rider sea cada vez mejor.

Es muy importante seleccionar el tipo de motor eléctrico para bicicleta más adecuado para el uso que vamos a darle a la bici, ya que tendrá una influencia importante en el comportamiento de la bici y en el precio de la misma.

Los motores utilizados para las bicicletas eléctricas son motores sin escobillas o brushless con un mantenimiento menor y más fiables.

Aunque existen muchos modelos con grandes diferencias entre ellos, podemos resumir los tipos de motores eléctricos para bicicleta en estos dos grandes grupos:

  1. Motores situados en el buje
  2. Motores situados en el pedalier

Motores Eléctricos para Bicicleta Instalados en el Buje

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El buje es la parte central de la rueda, desde donde salen los radios que soportan el aro de la rueda. Los motores instalados en el buje o “Hub” transmiten la energía directamente a la rueda de la bicicleta. Pueden estar instalados tanto en la rueda delantera como en la trasera y son los motores eléctricos para bicicleta más baratos. Multitud de marcas ofrecen kits de montaje para convertir bicicletas convencionales en e-bikes de forma relativamente sencilla y económica. Sin embargo, ciertas marcas de bicicletas abogan por introducir este tipo de motores de serie en algunos de sus modelos.

Las bicicletas eléctricas con motores de tipo hub podrían propulsarse sin la necesidad de utilizar los pedales. Es decir, si se rompe la cadena de transmisión por ejemplo, sería posible seguir utilizando la bici con el apoyo únicamente del motor eléctrico.

Tanto si se instalan en la rueda delantera como si se montan en la trasera, es posible sacar ventaja a la frenada regenerativa en este tipo de motores eléctricos para bicicleta. Esta es una ventaja importante frente a los motores que van instalados en el eje del pedalier.

No obstante, algunos modelos funcionan de forma diferente: mediante un dispositivo electro-mecánico controlan la tensión de la cadena y activan la asistencia al pedaleo de una forma proporcional a la fuerza con la que se está pedaleando. De esta forma, se puede decir que el efecto conseguido es similar a las bicicletas con motor en el pedalier.

Una de las desventajas principales de este tipo de motores es que al estar instalados en una rueda, ya sea la delantera o en la trasera, generan un desequilibrio de pesos en la bicicleta, que para un uso no demasiado exigente, no es un problema demasiado preocupante. Sin embargo cuando se montan en bicicletas de montaña para su uso en caminos de tierra sí puede generar problemas en la conducción.

Motores de Buje Directos (Direct Hub Drive)

Los motores de buje directos son sencillos en su construcción ya que no disponen de engranajes de desmultiplicación del movimiento. Como su nombre indica, la transmisión de la energía del motor a la rueda de la bici se realiza de forma directa. Necesita motores con potencias altas ya que no tiene el apoyo de la reductora mecánica para transmitir la fuerza. Por su parte, las velocidades punta que pueden llegar a desarrollar son muy elevadas.

Ventajas principales
✔ Velocidad punta alta.
✔ Gran potencia (>1000kw)
✔ Buena relación peso-potencia.
✔ Poco mantenimiento.
✔ Motor bastante silencioso.

Desventajas
✗ Par reducido.
✗ Tienen un tamaño mayor.
✗ Son más pesados.
✗ Bicicletas más desequilibradas por la mala distribución de peso.

Son dispositivos que necesitan muy poco mantenimiento, que consiste básicamente en el cambio de rodamientos al cabo de bastantes kilómetros.

Motores en Buje con Reductora (Geared Drive Hub)

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Estos motores van también montados sobre el buje de la bicicleta, pero a diferencia de los anteriores estos disponen de una reductora que actúa entre el motor eléctrico y la transmisión de energía a la rueda, por lo que entran en juego más partes mecánicas. Por consiguiente el rozamiento y el desgaste es mayor, por lo que el mantenimiento y la posibilidad de averías aumentan. Los engranajes suelen ser de nylon o materiales similares y es necesario limpiarlos y engrasarlos a menudo.

Ventajas principales
✔ Mayor par.
✔ Menor tamaño
✔ Peso reducido.
✔ No afectan tanto a la conducción en modo pedaleo.

Desventajas
✗ Velocidad punta limitada (25 km/h)
✗ Tienen una potencia reducida
✗ Más necesidades de mantenimiento.
✗ Mala relación peso-potencia.
✗ Son algo más ruidosos.

Si los comparamos con los motores directos para una misma potencia el motor es más pesado, por eso decimos que tienen una peor relación peso-potencia. Sin embargo, ofrecen más par lo que se agradece en las subidas más exigentes.

Este tipo de motores es de los más utilizados en los kits para convertir bicicletas tradicionales en eléctricas.

Rebajas

Motores Eléctricos para Bicicleta Instalados en el Eje del Pedalier

A diferencia de los montados en el buje, los motores eléctricos para bicicleta conocidos como Mid Drive Unit se instalan en el eje del pedalier, por lo que el cuadro debe estar fabricado a medida para facilitar la instalación del grupo motor.

A pesar de que los cuadros deben estar diseñados a medida, es la opción más elegida por la mayoría de fabricantes de bicicletas ya que las prestaciones que ofrecen son algo mejores que las alternativas de instalación en el buje.

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¿Cuáles son sus características?

Las características de los motores de bicicleta instalados en el eje del pedalier se pueden resumir en los siguientes puntos:

  • Es ajustable: A diferencia de los montados en el buje, que tienen relaciones fijas, este tipo de motores ajusta con las distintas relaciones de engranajes el par, la potencia y la velocidad punta. El motor a utilizar puede tener potencias muy variadas.
  • Balance de pesos: El reparto de pesos en la bicicleta se mejora bastante con respecto a los motores de buje y esto afecta mucho a la conducción.
  • Son elementos bastante pesados. La caja de cambios es un sistema mecánico que incrementan bastante el peso de la bicicleta teniendo en cuenta además que es necesario acompañarlos de la correspondiente batería. Esto hace que tengan una peor relación peso-potencia.
  • Su principio de funcionamiento es el de apoyar al pedaleo. Al ir independientes del giro de las ruedas no es posible sacar provecho de la frenada regenerativa.
  • Mayor mantenimiento: toda la potencia del ciclista unida a la fuerza del motor eléctrico se aplican directamente a la cadenilla de la bicicleta, que acaba sufriendo mucho más que en una bici convencional. Además, la caja de cambios no deja de ser un grupo de engranajes y rodamientos que están sometidos a un desgaste mecánico, por lo que serán también más susceptibles de tener averías.
Ventajas principales
✔ Ajustable a las necesidades del rider: caja de cambios.
✔ Mejor distribución de peso de la bicicleta.
✔ Buen comportamiento en terrenos exigentes.

Desventajas
✗ Bastante pesados.
✗ Más necesidades de mantenimiento.
✗ Mala relación peso-potencia.
✗ No admiten frenada regenerativa.
✗ Precio elevado.

También existen kits para montar en cualquier cuadro que pueden ser instalados en la mayoría de las bicicletas con un poco más de trabajo que el que se necesita para instalar los motores de buje.

Una vez que tenemos claro que el tipo de motor adecuado para nuestra bici es un motor de eje de pedalier, no debemos elegir la bici únicamente por el motor que monta, sino que es importante tener muchos otros factores en cuenta, como la geometría, el tamaño, etc. Debemos tener en cuenta que son bicicletas más bien pensadas para su uso en condiciones exigentes, como es el caso de las bicicletas de enduro, donde las bajadas son agresivas y es necesario poder remontar sin tanto esfuerzo.

Un punto importante a tener en cuenta en este tipo de motores es la resistencia del motor cuando se pedalea sin asistencia por haber alcanzado la velocidad máxima. Algunos motores se desacoplan, permitiendo un pedaleo igual que en una bici sin asistencia eléctrica, pero en otros modelos el pedaleo se ve afectado haciendo que sea un poco más duro pedalear. Brose, Rocky Mountain o Specialized nos permiten un pedaleo libre y sin carga cuando se encuentran desacoplados.

En lo que se refiere al nivel de asistencia, la mayoría de los diseños dispone de varias configuraciones que se pueden seleccionar sin desmontar de la bicicleta. Por ejemplo, el Shimano E8000 dispone de tres niveles: ECO, TRAIL y BUST, en este último el motor puede llegar a ofrecer un 300% de asistencia.

Conclusiones

Está claro que el mercado se adapta a las necesidades de los consumidores. La tecnología ha avanzado de forma espectacular en los últimos años y las marcas están ofreciendo diversas soluciones para satisfacer a las múltiples necesidades de los usuarios.

No se trata de si un tipo de motor es mejor que otro, sino si es el más adecuado para el uso que se le va a dar a la bicicleta. La mayoría de las bicicletas eléctricas plegables de nuestro catálogo utilizan motores en el buje de la rueda y es que para el uso de movilidad urbana pueden considerarse una buena solución.

Echa un vistazo a nuestro catálogo de bicicletas plegables eléctricas y equípate con las mejores monturas para una movilidad urbana sostenible y económica.