Motores e baterias para e-bike

Considero o motor o coração e a bateria o pulmão da e-bike. Portanto,  eles merecem 90% da atenção de quem está pensando em adquirir uma bicicleta elétrica. Aqui seguem algumas dicas para quem está pesquisando o assunto.

Motores

Motor sem escovas instalado na roda

Existem dois tipos de motor elétrico: com ou sem escovas.


Motores sem escovas são instalados no cubo das rodas (pode ser na dianteira, ou traseira) e giram junto com o eixo, impulsionando a bicicleta. São mais modernos, mas não permitem manutenção. Se ele quebrar, a solução será trocá-lo por um novo.

Motor com escovas instalado fora das rodas

Já os motores com escovas são instalados fora da roda, o que obriga a ter um sistema independente de transmissão ligado às engrenagens da catraca. O motor com escovas permite manutenção, mas há quem diga que ele também quebra mais.


Outra questão central em relação ao motor é a potência. A maioria das e-bikes tem motor que oscila entre 250 e 350 watts, a mesma potência de um ventilador de teto, ou de um liquidificador. Quanto maior a potência, mais força de tração, menos esforço para o ciclista. Existem bikes com motores de até 1000 watts. Em teoria, eles seriam ótimos, mas são mais pesados e exigem mais da bateria, diminuindo consideravelmente a autonomia e aumentando em demasia o peso das bicicletas.

Escrevi sobre a equação das e-bikes aqui neste post.

Portanto, é preciso ficar atento, já que um motor potente, nem sempre vai garantir o melhor desempenho de uma bike elétrica.

Ao adaptar o motor em uma bicicleta, na maioria das vezes, ele trava um pouco a roda, impedindo-a de girar livremente como nas bikes convencionais. Isso pode diminuir um pouco a performance do ciclista quando se pedala com o motor desligado. Mas, como já escrevi antes, bike elétrica foi feita para ser pedalada com auxílio do motor e não sem ele. Começam a surgir no mercado motores sem escovas que são "orientados", ou seja, permitem que a roda gire livremente quando impulsionadas para frente.

Baterias  

Ao contrário dos motores, há muitos tipos de bateria no mercado. A principal variação é de material, o que acaba também implicando em variações mais significativas para uma bike elétrica tais como peso, tempo de carga, preço e autonomia, entre outros.

Bateria de Chumbo

Bateria de Lítio

As baterias mais comuns no mercado são de placas de chumbo, com gel, semelhantes às usadas em carros e motos, com a diferença de serem menores. Mas como o chumbo é muito pesado, essas baterias, em geral, acrescentam muito peso às bicicletas. A vida útil também não é das maiores. Em média, essas baterias aguentam 600 ciclos de recarga, ou seja, pouco menos de dois anos, se elas forem recarregadas todo dia. Em compensação, baterias de chumbo são mais baratas e, como foram largamente utilizadas, têm um sistema próprio de descarte que garante a reutilização do chumbo, impedindo que o metal seja depositado em aterros sanitários, contaminando o solo.

As baterias mais modernas são as de Lítio-ion.  Mais leves,  com ciclo de vida de até duas mil recargas, essas baterias têm apresentado resultados melhores nas e-bikes. A grande desvantagem é o preço. Elas são até três vezes mais caras que as de chumbo, impactando consideravelmente no preço final da bicicleta ou do kit de adaptação. 

Leve em consideração todos esses aspectos antes de decidir a compra de sua e-bike. Testes, quando podem ser feitos, geralmente se dão dentro das próprias lojas, ou então em espaços muito restritos, de forma que não dá para se ter noção total do desempenho da bicicleta. A solução é perguntar muito e fazer conta.

Bike elétrica é bike?

Basta navegar um pouco nos sites de cilcoativismo para perceber que muito dos bikers de São Paulo tem sérias dúvidas quanto a eficiência das bicicletas elétricas.

O argumento principal é que as e-bikes não são bicicletas de verdade.

Em parte, a crítica procede porque as primeiras bikes elétricas que surgiram foram muito desvirtuadas.

A impressão que dá é que os engenheiros que desenvolveram os primeiros protótipos pensaram assim: "já que a gente vai colocar um motor e uma bateria, porque não aproveitar para acoplar um farol? Que tal um pisca-pisca? Retrovisores seriam legais!".

Todas as idéias parecem ótimas, mas trazem um problema crucial para uma bicicleta: peso!

Algumas bikes elétricas foram tão desvirtuadas que parecem apenas uma versão um pouco mais ecológica da velha e boa Mobilete.

Tive a oportunidade de testar uma dessas. Ela tinha uma carenagem sofisticada de plástico que até lembrava a motoneta da Caloi, mas pesava inacreditáveis 50 quilos! Era tão pesada que o motor não aguentava subir uma ladeirinha de nada, obrigando o ciclista a pedalar intensamente, correndo risco de parar no meio do caminho com língua de fora.

Mas acontece que muitos engenheiros também perceberam isso e trataram de queimar neurônios para tentar encontrar um ponto de equilíbrio entre as duas coisas.

É uma equação complicada. Sobre ela todas as empresas se debruçam quando estão projetando suas e-bikes.

Ela deve levar em conta, principalmente, o peso do motor e da bateria. Mas para a equação ficar completa também há de se considerar a autonomia obtida com o conjunto e, para isso, entram em cena fatores como a potência do motor e o material da bateria (eles acabam por determinar o peso, a capacidade de carga e o preço).

Pretendo tratar cada um desses temas separadamente, em posts futuros.

O que interessa aqui é que, por enquanto, nenhuma bike elétrica conseguiu chegar a uma fórmula que mantenha o peso próximo dos 15 quilos, a média da maioria das bicicletas convencionais do mercado.

Talvez isso pudesse ser obtido com quadros de fibra de carbono, mas aí entraria outro fator que também é crucial, o preço. Uma bike como essa ficaria muito cara.

A Bike que eu comprei pesa 25 quilos. Não é pouco, mas é viável pedalar com o motor desligado se for preciso. A velha e boa Barra Forte pesa 21 e os caiçaras andam para tudo quanto é lado com ela na praia (tá certo que são ajudados pela topografia do litoral, quase toda plana).

Mas a questão crucial é que as e-bikes NÃO são bicicletas comuns  e, portanto, não devem ser tratadas como tal.

Se a proposta é colocar um motor na bike, então, vamos rodar com o motor!

Ele sozinho não dá conta de todas as situações que um ciclista encontra pelo caminho e será preciso pedalar para superar os obstáculos. Mas com a ajuda do motor não se faz o mesmo esforço, ou seja, a bike fica mais "leve".

Voltemos à nossa equação: uma e-bike será melhor quanto mais o motor conseguir compensar o esforço do ciclista.

Motores muito fracos obrigariam o ciclista a fazer muito esforço. Motores potentes demais são muito pesados e exigem mais da bateria (nesse caso, ou se perde autonomia, ou será preciso adicionar mais baterias ao conjunto, o que aumenta demais o peso).

Dá para ver como a equação é complicada?

Ela ainda está longe de ser solucionada. Mas me parece apenas uma questão de tempo para que a tecnologia avance para resolvê-la.

O desenvolvimento de baterias mais eficientes e mais leves, por exemplo, é um campo vasto de pesquisa cada vez mais crucial para a construção de um mundo sustentável.

É inclusive algo que mobiliza a indústria automobilística, no projeto dos carros elétricos. Isso significa que terá grana de sobra para avançar nessa área.

Pelo menos nesse caso, o carro pode contribuir com as bicicletas.

Depois, a gente trabalha para convencer o povo de que não basta deixar de poluir para o carro se tornar viável nas grandes cidades. Dez milhões de carros elétricos podem deixar o ar respirável, mas continuarão a causar os mesmos congestionamentos de sempre.