Tecnologia e utilizzo di un motore a spazzole per mountain bike elettriche.
Il motore elettrico adattabile LIFT MTB utilizza un motore in carbonio, la cosiddetta tecnologia BRUSHED, vediamo perché abbiamo fatto questa scelta tecnica.
Perché la tecnologia delle spazzole viene spesso criticata?
La spazzolatura è erroneamente considerata inefficiente perché associata a scelte tecniche che non ne esaltano i punti di forza.
Per esempio, sarebbe come dire che una Ferrari è una pessima auto, dimenticando di menzionare il termine “fuoristrada”. “
È questo aspetto della combinazione di tecnologie, non perfettamente compatibile, che viene per lo più frainteso dalla gente comune. La considerano una tecnologia inefficiente o superata a causa della mancanza di informazioni.
In genere si può leggere sui forum:
“Il
Il brushless è meglio!
“Questo è sbagliato, perché equivale a troncare le informazioni.
Le caratteristiche del motore brushless generalmente proposte sono le seguenti:
1- Il motore brushless consente una maggiore gamma di giri al minuto, minimi/massimi, rispetto a un motore a spazzole.
Questa tecnologia accetta tensioni elevate che consentono di aumentare la velocità massima senza problemi.
Tuttavia, nel caso del motore elettrico per bicicletta LIFT-MTB, il motore a spazzole è altrettanto efficace, in quanto non è necessario avere un ampio intervallo di giri su un motore a pedali per bicicletta.
Infatti, a differenza del motore al mozzo di una bicicletta che ha un rapporto di trasmissione fisso, un motore a pedale come il LIFT-MTB può essere utilizzato per cambiare le diverse marce sul deragliatore della bicicletta.
È quindi necessario mantenere il regime del motore entro la velocità media del ciclista.
In parole povere, ciò significa che per ottenere prestazioni ottimali, il motore deve funzionare alla stessa velocità delle gambe dell’utente.
Non è quindi necessario salire di giri e accettare tensioni elevate che aumenterebbero la velocità della guarnitura, senza che il pilota riesca a far girare le gambe abbastanza velocemente da tenere il passo del motore.
2- Il motore brushless presenta una resistenza minima o nulla, soprattutto in fase di accelerazione, a differenza di un motore a spazzole.
Attenzione, questa resistenza può essere dannosa per il motore al mozzo di una bicicletta elettrica, in quanto rallenta l’utente ogni volta che smette di usare l’assistenza (in piano, in discesa, in leggera salita senza assistenza ecc.).
Alla LIFT-MTB abbiamo montato il motore a spazzole con un sistema meccanico di ruota libera all’uscita dell’albero di trasmissione, in modo che la guarnitura non sia frenata durante la pedalata.
Grazie a questa scelta tecnica, non ci sarà alcuna resistenza come in un motore brushless.
3- Il motore brushless non presenta l’usura delle spazzole come in un motore a spazzole.
Si noti che l’usura prematura delle spazzole di carbone è valida solo nel caso di un motore a mozzo ATV che funziona molto velocemente e in modo continuo.
Sulla base di questa osservazione, non è stato necessario utilizzare un motore brushless sul nostro sistema di motori elettrici a pedali perché:
- L‘assistenza elettrica LIFT-MTB non gira alla stessa velocità di un motore al mozzo (circa 5 volte più lento).
- In tutte le fasi in cui non si pedala (pianura, discesa, ecc.), la ruota libera prende il sopravvento e il motore non viene azionato : non si verifica l’usura delle spazzole di carbone come nel caso di una ruota che gira continuamente.
Le spazzole si usurano solo quando si utilizza il motore: che rappresenta un tasso di usura teorico molto più basso.
In pratica, dal 2012 non abbiamo mai sostituito alcun carbone, con diverse migliaia di motori venduti negli ultimi 10 anni.
4- Il motore brushless ha una buona coppia ed efficienza, soprattutto alle alte velocità, il che significa meno perdite e quindi minori consumi.
Va tenuto presente che tutti questi vantaggi sono molto utili per alcune applicazioni e solo in alcuni casi molto specifici, come il modellismo o i motori a mozzo nelle biciclette a pedalata assistita.
Infatti, in un motore a mozzo per biciclette, la ruota gira continuamente e talvolta ad alta velocità, il che comporta vincoli completamente diversi da quelli di un motore a pedali come il LIFT-MTB.
Per quanto riguarda il consumo e la coppia ad alta velocità, si tratta di un argomento interessante quando si utilizza un motore al mozzo, ma non così facilmente verificabile sul campo quando si parla diun motore a guarnitura.
È vero che il brushless ha un rendimento migliore sulla carta rispetto a un brushed (consumerebbe meno), ma questo senza contare le perdite nel rapporto di riduzione.
Poiché con i brushless si ha una coppia ad alta velocità, è necessario un rapporto di riduzione più elevato per evitare di far girare la guarnitura troppo velocemente con un motore a pedali.
La necessità di ridurre la velocità di solito richiede un aumento del numero di componenti necessari per ridurre la velocità, creando maggiori perdite per attrito nei componenti, ma anche peso e ingombro aggiuntivi.
Ciò che si guadagna da un lato con l’uso di un motore brushless che consuma meno energia, si perde dall’altro.
Se a questo aggiungiamo il fatto che la tecnologia brushless è più complessa e delicata in termini di gestione elettrica, e il costo aggiuntivo per l’acquisto di attrezzature affidabili, non saremmo in grado di offrire un kit di qualità a un prezzo interessante.
Motore brushless per bicicletta elettrica
Conclusione:
Avremmo potuto sviluppare un kit di bici adattabile con tecnologia brushless che prevedeva l’uso di un motore/controller più costoso e una moltitudine di parti aggiuntive personalizzate come ingranaggi, assi, alloggiamenti, cuscinetti e parti specifiche necessarie per avere un rapporto di trasmissione efficiente.
Abbiamo quindi scelto di perdere il 10% dell’autonomia, ma di offrire un kit che costa il 50% in meno e con un’affidabilità riconosciuta che ci permette di aprirci a una maggioranza più ampia di clienti.
Abbiamo quindi scelto il motore a spazzole perché questa tecnologia offriva il miglior rapporto
tra i diversi parametri da tenere in considerazione nella progettazione del nostro prodotto.
