Porque é que a minha bicicleta eléctrica não anda depressa? Mergulhe fundo nas limitações de velocidade e soluções

As bicicletas eléctricas revolucionaram as deslocações urbanas e o transporte de carga, mas, ocasionalmente, os utilizadores relatam que a sua e-bike simplesmente não anda tão rápido como esperado - mesmo com uma bateria totalmente carregada e sem falhas visíveis. Na Regen, onde fornecemos serviços OEM/ODM de ciclo completo para bicicletas eléctricas de transporte pendular e de carga, resolvemos frequentemente problemas deste tipo para os nossos clientes em toda a Europa. Neste artigo, vamos guiá-lo através de uma análise abrangente, ao nível do engenheiro, de todas as possíveis razões pelas quais a sua e-bike pode estar a ter um desempenho inferior - e o que fazer em relação a isso.

Quer seja um comprador de frotas, um ciclista familiar ou um distribuidor B2B que trabalha com os nossos sistemas de quadro e electrónicos, é essencial compreender as causas fundamentais da velocidade limitada das bicicletas eléctricas para garantir a satisfação do cliente e a conformidade do desempenho.

Compreender o significado de "lento" em termos de bicicletas eléctricas

Antes de começar a diagnosticar, vale a pena esclarecer o que significa "lento". A maioria das e-bikes são programadas com limites legais de velocidade consoante o país e a classificação:

Se a sua bicicleta eléctrica atinge consistentemente valores inferiores a estes em condições normais de estrada e de carga - algo está errado.

No nosso explicador do binário do motor para bicicletas de cargaNo artigo "Velocidade", falámos sobre como o binário afecta a aceleração, especialmente sob cargas pesadas. Mas as limitações de velocidade podem ir muito para além da potência do motor - vamos desvendá-las.

1. Problemas de tensão, corrente e capacidade da bateria

A causa mais comum da redução da velocidade das bicicletas eléctricas é desempenho inadequado da bateria - quer temporário quer permanente.

Variação de tensão sob carga

As baterias de iões de lítio podem apresentar uma carga de 100%, mas continuam a sofrer de queda de tensão quando sob tensão (por exemplo, a subir uma colina ou a acelerar com uma caixa de carga carregada). Isto limita o fornecimento de corrente ao controlador.

• Sintoma: É possível atingir a velocidade máxima em piso plano, mas há quedas bruscas em declives ou com peso.
• Teste: Utilize um multímetro ou software de diagnóstico para observar a queda de tensão sob carga total. Um sistema de 36V que desça abaixo dos 30V pode acionar a proteção do controlador.

Limitações do BMS (Sistema de gestão da bateria)

Muitos chips BMS inteligentes reduzem a saída se:

• Temperatura superior a ~60°C
• A corrente de descarga excede o pico definido (por exemplo, 15A)
• É detectado um desequilíbrio celular

Isto é especialmente importante em bicicletas eléctricas de carga com elevadas exigências de binário. Se estiver constantemente a atingir o máximo de consumo de corrente, considere a hipótese de atualizar para um 48V 20Ah ou configuração de pilha dupla. (Mais informações sobre a otimização do sistema de carga no nosso próximo guia de seleção de baterias).

2. Limitações do controlador do motor e bloqueios de firmware

Limites de velocidade do software

Um dos factores mais negligenciados é o facto de muitos controladores serem limitado por firmware para cumprir as leis regionais. Uma unidade de tração intermédia da Bosch vendida na UE está normalmente limitada a 25 km/h - mesmo que o hardware possa atingir os 35 km/h.

• Comportamento do ecrã: A moto parece "bater numa parede" quando se atinge o limite de velocidade.
• Solução: Em alguns acordos OEM, o firmware pode ser personalizado por região. Na Regen, apoiamos esta funcionalidade para clientes de frotas em países com diferentes regulamentos de velocidade (por exemplo, 32 km/h no Canadá vs. 25 km/h na Alemanha).

Algoritmos de suavização de fornecimento de energia

Os controladores não se limitam a fornecer potência de forma linear - utilizam FOC (Field-Oriented Control) ou modulação sinusoidal para equilíbrio entre eficiência e suavidade. Em sistemas mal afinados, estes podem reduzir a aceleração ou provocar uma resposta lenta.

Se tiver mudado qualquer peça do motor ou do ecrã (por exemplo, substituir um Bafang M400 por um Bafang M510, mas utilizando o mesmo ecrã), a incompatibilidade do firmware pode limitar silenciosamente o fornecimento de energia.

3. Falhas ou desalinhamentos dos sensores

Desalinhamento do sensor de velocidade

A maioria das bicicletas eléctricas utiliza uma configuração de íman + sensor Hall na roda traseira. Se este íman deslizar 3-4 mm, o sensor pode não contar as rotações e fazer com que o controlador limite a saída.

• Sintomas: A leitura da velocidade no ecrã é errática ou incorrecta.
• Fixar: Realinhar o íman para passar a 1-3 mm do sensor, limpar qualquer sujidade ou ferrugem.

Desvio ou má calibração do sensor de binário

Nos sistemas de deteção de binário, se o sensor apresentar uma leitura baixa - devido a desalinhamento, detritos ou desvio do sensor - o controlador interpreta a sua entrada como "pedalada suave", pelo que presta uma assistência mínima.

Isto é fundamental para bicicletas de carga de tração intermédiaem que a cadência + o binário determinam toda a resposta do motor.

4. Factores mecânicos que o atrasam

Mesmo um sistema perfeito de bateria e motor pode ser prejudicado pela resistência física.

Pressão baixa dos pneus

Os pneus com pressão insuficiente aumentam a resistência ao rolamento, desperdiçando potência e reduzindo a velocidade.

Uma queda de 20 PSI pode causar uma redução da velocidade máxima de 10-15%especialmente em bicicletas eléctricas pesadas.

Arrastamento do travão

Se os travões de disco estiverem desalinhados, podem entrar ligeiramente em contacto com o rotor mesmo quando não estão engatados - uma fonte oculta de fricção.

• Teste: Levante a roda e faça-a girar à mão. Pára rapidamente?
• Fixar: Realinhar as pinças ou ajustar os pistões.

Resistência da corrente e da engrenagem

Se a sua corrente estiver seca, desgastada ou mal tensionada, ou se o seu desviador traseiro não permitir uma pedalada eficaz a cadências mais elevadas, pode estar simplesmente a "girar" - um problema de engrenagem mecânica, não eléctrica.

5. Factores ambientais, de carga e de utilização

Carga útil e curva de aceleração

Quando se carrega a bicicleta de carga com 80-100 kg de mercadorias, está-se essencialmente a duplicar o trabalho que o motor tem de fazer.

Nos nossos próprios testes:

• Um motor Bosch Cargo Line (85 Nm) acelerou uma e-bike Long John com 40 kg carga de 0-25 km/h em 6,2 segundos.
• Com 100 kg o carregamento demorou 11,4 segundos.

Não só a aceleração é afetada, como alguns controladores reduzir a potência se a temperatura do motor subir demasiado depressa sob carga pesada.

Efeitos da temperatura ambiente

Descarga das baterias mais lento no tempo frioreduzindo a tensão de saída.

A utilização de mangas de bateria isoladas ou o facto de manter as baterias dentro de casa até à utilização ajuda a manter o desempenho.

6. Causas ocultas e erros de diagnóstico

Por vezes, o problema não é com o sistema em si, mas com como é interpretado.

Dados de visualização enganadores

Se o seu visor (por exemplo, Shimano SC-E5000 ou Bafang 850C) estiver desatualizado, pode não indicar a tensão ou a velocidade corretas, levando os utilizadores a assumir um limite de velocidade.

• Fixar: Atualizar o firmware através de uma aplicação (Shimano E-Tube) ou de uma ferramenta (Bafang BESST).
• Bónus: Alguns ecrãs permitem que os próprios utilizadores configurem a velocidade máxima (sujeito a conformidade).

Componentes incompatíveis

Já vimos casos em que os clientes modificaram os seus sistemas de acionamento - trocando um motor ou um ecrã sem verificar a compatibilidade CAN/UART. O resultado? O sistema entra em modo de recurso, fornecendo apenas energia de nível básico.

Isto está ligado ao nosso aprofundamento dos protocolos de comunicação das bicicletas eléctricas, onde discutimos por que razão Barramento CAN erros ou UART uma má interpretação pode prejudicar silenciosamente o desempenho.

Considerações finais: Não culpar o motor demasiado depressa

O desempenho mais lento do que o esperado das bicicletas eléctricas raramente é causado por apenas um fator. Muitas vezes é um questão complexa envolvendo limites de software, leituras de sensores, resistência mecânica ou mesmo um mal-entendido do utilizador.

No Regen, concebemos os nossos carga e bicicletas eléctricas com flexibilidade de diagnóstico - incluindo portas de depuração do controlador, validação de sensor duplo e sistemas de ecrã/motor com troca em tensão - para garantir que você ou os seus clientes podem identificar e resolver rapidamente os problemas de desempenho.

Se estiver a enfrentar problemas de velocidade persistentes, a nossa equipa de apoio de engenharia oferece orientações de diagnóstico remoto, afinação de controladores e recomendações de atualização adaptadas ao seu mercado local.