Come si attiva la pedalata assistita (pas)

Nella bici elettrica a pedalata assistita, definita EPAC, il motore elettrico si attiva automaticamente dopo le prime pedalate, e con un minimo sforzo acquista velocità. Una centralina computerizzata, con scheda elettronica a microprocessori, bilancia l'inserimento della propulsione elettrica in maniera progressiva, sin dall'inizio della pedalata.

I segnali che attivano la centralina e, a cascata, il motore elettrico, sono generati da un dispositivo a sensore (pas) che vede il movimento dei pedali. Con l'aumentare della rotazione dei pedali, i segnali inviati dal sensore si fanno più frequenti, e la centralina permette di conseguenza al motore di raggiungere via via la massima velocità. La pedalata quindi si fa sempre più fluida e agevole, la vera pedalata assistita. In accordo alla normativa che regola questo genere di veicoli, il motore si disattiva quando viene raggiunta la velocità massima di 25 Km/h, oppure quando si smette di pedalare. Si vanno affermando due tipologie di sensori: di movimento, con disco magnetico collocato sul perno del movimento centrale, in grado di attivarsi alla prima rotazione dei pedali, e di coppia, con dispositivo sensibile alla forza impressa sui pedali dal ciclista. In questo caso l'apporto del motore viene regolato effettivamente dalla spinta che il ciclista scarica sulla bici con le proprie gambe.

Il motore

Il motore della bicicletta elettrica viene alimentato dalla batteria ricaricabile, e tale operazione viene mediata da una centralina elettronica. Il motore elettrico può essere del tipo brush, con spazzole, oppure brushless, cioè senza spazzole. I motori con spazzole vantano una tecnica costruttiva ampiamente collaudata e che non richiede particolari attenzioni in fase di assemblaggio e le tolleranze ammesse sono più alte.

Sono unità particolarmente robuste e che garantiscono una ottima durata. Per contro hanno un peso superiore, un diametro maggiore ed una resa elettrica più bassa, a causa dei maggiori attriti interni. Nei motori brushless l'assenza di spazzole consente di eliminare virtualmente tutte le possibili fonti di attrito, la dispersione energetica termica è decisamente bassa e la resa è elevata. Si hanno vantaggi sulla riduzione della incidenza dei guasti e la eliminazione di interferenze elettromagnetiche. La realizzazione costruttiva pone però esigenze di precisione e qualità negli assemblaggi che ne innalzano i costi. Come ulteriore vantaggio si rende possibile il raggiungimento di una maggiore velocità di rotazione, senza complicazioni dovute alle sollecitazioni delle forze centrifughe. Una più efficace dissipazione termica consente di realizzare unità motrici più piccole a parità di potenza. La potenza massima ammessa per impiego su strada pubblica è di 250 watt, la velocità massima raggiungibile dal veicolo è pari a 25 km/h. Il motore, con o senza spazzole, viene solitamente integrato nel mozzo della ruota posteriore (e talvolta quella anteriore) oppure, sempre più frequentemente sulle soluzioni più raffinate, integrato nel blocco pedali. In questo caso la trasmissione del moto avviene tramite catena. Da un punto di vista produttivo la scelta avviene sia per questione di costi che di complessità costruttiva.

Le batterie

Le batterie utilizzate sulle bici elettriche sono normalmente di tre tipi: piombo-gel, nichel metal idrato, e ioni di litio. Le prime consentono autonomie consistenti (circa 50km) a fronte di un peso piuttosto alto (circa 15kg) ed un numero di cicli di ricarica previsto intorno a 150-200 (le migliori anche 300). Le seconde consentono un'autonomia inferiore, circa 30km, con un peso ridotto a circa 3kg, ed una vita prevista pari a 400 cicli.

Il terzo tipo, infine, può arrivare a consentire percorrenze elevate (fino a 150km), ed ha una vita prevista di 500-1000 cicli di ricarica, e finanche al doppio per le LiFePo. La tecnologia degli accumulatori al litio deve tuttavia sottostare ad elevati livelli di accuratezza costruttiva e affidabilità degli elementi impiegati per la costruzione. Le batterie al litio di basso costo vanno incontro a degradamento della prestazione intorno al 40 per cento in soli 6 mesi, e perdono qualità sia per la massima autonomia consentita che per lo spunto, oltre a risultare poco sicure. La vita prevista di tali batterie economiche (sulla scorta delle esperienze già acquisite) è attestata a circa 100-120 ricariche complessive, le ultime 40-50 delle quali con autonomia fortemente ridotta. In un ottica di risparmio al momento dell'acquisto, molto meglio indirizzarsi alle batterie al piombo di ottima qualità, che hanno si un peso superiore, ma forniscono una autonomia elevata, sono molto robuste, e con un uso appropriato arrivano a sopportare anche 300 ricariche, conservando il 100 per cento della prestazione fino ad oltre la metà della loro vita. L'effetto memoria, infine, non è una preoccupazione per qualunque tipo di batteria, quando l'uso della batteria è corretto. E' buona norma provvedere, ogni 10-12 cariche, alla scarica completa degli accumulatori, per favorire la loro capacità di saturare pienamente le celle di ricarica. In assoluto, qualunque sia il tipo di batteria, il modo più efficace di ottenere la massima prestazione di durata è scaricarla completamente prima di effettuare una ricarica. E la ricarica deve essere fatta a fondo. Ricariche parziali non fanno altro che abbassare il numero di cariche totali previste per quella certa batteria. Anche le condizioni in cui lavora la batteria possono negativamente influenzarne la prestazione. Come ad esempio una batteria lasciata al sole cocente dei mesi estivi, oppure al gelo dei mesi invernali in garage. Va inoltre sottolineata l'esigenza, durante lunghi periodi di sosta della bici (come ad esempio la stagione invernale), di caricare completamente la batteria una volta al mese per mantenere nelle celle la totale capacità di accumulare energia.
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La manutenzione

La bici elettrica è soggetta, come qualunque altro dispositivo meccanico ed elettrico, ad usura dei componenti e necessita di un accurato programma di manutenzione. Sia per la prestazione complessiva, la scorrevolezza, i bassi consumi e la velocità massima esprimibile, sia per la sicurezza, si impone di effettuare la verifica della bici nel suo complesso a cadenza periodica.

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