Motor de acionamento central vs. motor de cubo: qual é melhor?

As bicicletas eléctricas (e-bikes) oferecem assistência ao pedal através de duas configurações de motor principais: motores de cubo e motores de acionamento central. Os motores de cubo estão integrados no cubo da roda, à frente ou atrás, fornecendo propulsão direta. Em contrapartida, os motores de tração intermédia estão localizados centralmente no suporte inferior da bicicleta, funcionando em conjunto com as mudanças da bicicleta para fornecer potência.

Ao desenvolver uma linha de produtos para bicicletas eléctricas, a seleção do motor certo é uma decisão crítica. Quer esteja a conceber uma bicicleta de carga que necessita de um binário forte para cargas pesadas ou uma bicicleta eléctrica pendular que dá prioridade à eficiência e ao peso, o tipo de motor tem um impacto direto no desempenho, no custo e na experiência do utilizador. Os motores de transmissão intermédia e de cubo dominam o mercado - mas, para além das especificações, o que significam estas escolhas para a estratégia de produto da sua marca?

Neste artigo, vamos analisar as principais diferenças entre os motores de transmissão intermédia e os motores de cubo, analisando as suas vantagens, limitações e melhores casos de utilização. Quer esteja a otimizar o desempenho, o custo ou o posicionamento no mercado, este guia ajudá-lo-á a tomar uma decisão informada.

O que é um motor de transmissão intermédia?

UM motor de acionamento central é um motor de assistência eléctrica posicionado na parte superior da bicicleta área do suporte inferior, perto da pedaleira. Ao contrário dos motores de cubo que alimentam diretamente a roda, um motor de transmissão intermédia transmite a potência através da corrente ou correia de transmissão da bicicletaA caixa de velocidades está equipada com um sistema de transmissão de velocidade, que funciona em sincronia com o sistema de mudanças. Esta configuração proporciona uma sensação de pedalada mais natural e permite uma melhor distribuição do binário, tornando-a altamente eficiente em várias condições de condução.

O "médio" em transmissão intermédia refere-se à sua colocação central no quadro da bicicleta, garantindo uma distribuição equilibrada do peso e um melhor manuseamento. Uma vez que fornece energia através do sistema de transmissão, pode tirar partido das mudanças da bicicleta, ajustando automaticamente o binário e a potência para se adaptar a diferentes terrenos. Isto torna os motores de tração intermédia particularmente adequados para bicicletas de carga, e-bikes de alto desempenho e aplicações que requerem uma maior eficiência energética.

Nos últimos anos, tecnologia de transmissão intermédia evoluiu significativamente, tornando-se mais potente, mais leve e cada vez mais eficiente em termos energéticos. Os principais fabricantes continuam a aperfeiçoar estes motores, melhorando o seu desempenho e tornando-os numa escolha preferida para marcas premium de bicicletas eléctricas centrada na experiência de condução ideal e na durabilidade a longo prazo.

Vantagens dos motores de tração intermédia em Bicicletas de carga:

1. Transmissão de energia eficiente: O motor central actua diretamente sobre o sistema de pedais, sendo a taxa de conversão de energia em movimento geralmente superior a 80%. Em comparação com os motores de cubo tradicionais, que têm uma eficiência de 70-80%, o motor central é mais eficiente.

2. Resistência reduzida: O design da catraca da embraiagem interna do motor central permite-lhe desengatar-se completamente da catraca do suporte inferior quando não está ligado, eliminando a resistência magnética. Assim, mesmo quando a bateria está descarregada, o ciclista pode continuar a pedalar suavemente sem qualquer resistência.

3. Maior saída de binário: O motor central utiliza um mecanismo de mudança de velocidades interno. Múltiplas engrenagens de embraiagem no interior da carcaça do motor formam uma catraca comutável, que aumenta o binário de saída, proporcionando maior potência para carga e subida.

4. Distribuição de peso razoável: Com o motor localizado no meio do quadro, o centro de gravidade do veículo fica mais equilibrado, o que ajuda a melhorar a estabilidade e o manuseamento durante a condução.

5. Conceção de elevada integração: O design integrado e unificado do motor central resulta em menos ligações eléctricas, menos acessórios, manutenção mais fácil e um aspeto mais limpo.

6. Desempenho de proteção melhorado: A carcaça do motor central tem normalmente capacidades de defesa muito elevadas, atingindo normalmente um nível de proteção IP65 ou superior. O motor, quando em funcionamento, pode resistir totalmente à intrusão de objectos externos e poeira, bem como a jactos de água de baixa pressão de qualquer ângulo.

Desvantagens dos motores de tração intermédia nas bicicletas de carga:

1. Maior desgaste do sistema de transmissão: O esforço adicional sobre a corrente e as engrenagens pode levar a um desgaste acelerado, exigindo uma manutenção mais frequente.

2. Custo e complexidade mais elevados: Os sistemas de transmissão intermédia são geralmente mais caros e implicam uma instalação e manutenção mais complexas do que os motores de cubo.

3. Dependência da integridade do sistema de transmissão: Se a corrente se partir, o motor não pode prestar assistência, podendo deixar o condutor encalhado - uma preocupação importante quando se transporta carga pesada.

O que é um motor de cubo?

Um motor de cubo, muitas vezes referido como motor de roda, é um motor elétrico integrado no cubo de uma roda, fornecendo propulsão direta sem a necessidade de componentes de transmissão externos, como correntes ou correias. Esta conceção é predominante em vários veículos eléctricos, nomeadamente bicicletas eléctricas (e-bikes), devido à sua simplicidade e eficiência.

Tipos de motores de cubo

Os motores de cubo podem ser classificados com base em vários factores:

1. Tipo de motor: Com escova vs. Sem escova

• Motores de cubo escovado: Estes utilizam escovas para conduzir a eletricidade para os enrolamentos do motor. Embora mais simples e muitas vezes menos dispendiosas, tendem a desgastar-se mais rapidamente e requerem mais manutenção.

• Motores de cubo sem escovas: Comumente utilizados nas bicicletas eléctricas modernas, estes motores utilizam controladores electrónicos para dirigir a corrente para os enrolamentos, o que resulta numa maior eficiência, numa manutenção reduzida e numa vida útil mais longa.

2. Colocação: Motores de cubo dianteiro vs. traseiro

• Motores de cubo dianteiro: Montados na roda da frente, estes motores dão a sensação de serem puxados. São geralmente mais fáceis de instalar e manter, mas podem oferecer menos tração, especialmente em superfícies escorregadias.

• Motores de cubo traseiros: Localizados na roda traseira, dão a sensação de estar a ser empurrado. Os motores do cubo traseiro oferecem normalmente uma melhor tração e são mais comuns nos modelos de bicicletas eléctricas.

3. Mecanismo de acionamento: Transmissão direta vs. motores de cubo com engrenagem

• Motores de cubo de transmissão direta (sem engrenagens): Estes motores não têm engrenagens internas; o invólucro exterior do motor roda para acionar diretamente a roda. São maiores, mais pesados e proporcionam um funcionamento suave e silencioso com um mínimo de manutenção. Os motores de transmissão direta são particularmente eficientes a altas velocidades e são frequentemente utilizados em e-bikes de classe 3 (speed pedelec).

• Motores de cubo com engrenagem: Com engrenagens planetárias internas, estes motores permitem que o motor gire a um RPM mais elevado, reduzindo a velocidade de rotação da roda, o que resulta num binário mais elevado. São normalmente mais pequenos, mais leves, mais eficientes e melhores a subir colinas do que os motores de transmissão direta. No entanto, têm mais peças móveis, o que pode exigir manutenção ao longo do tempo.

Leitura adicional: Diferenças entre motores de cubo de bicicleta elétrica com transmissão direta e com engrenagens

Motores de cubo em bicicletas de carga

As bicicletas de carga são concebidas para transportar cargas substanciais, o que torna a assistência a motor particularmente vantajosa. A escolha entre motores de cubo e motores de transmissão intermédia em bicicletas de carga depende de vários factores, incluindo custos, manutenção e requisitos de desempenho.

Vantagens dos motores de cubo nas bicicletas de carga:

• Custo-eficácia: Os motores de cubo são geralmente mais acessíveis do que os sistemas de transmissão intermédia, o que os torna uma opção atractiva para os consumidores preocupados com o orçamento.
• Simplicidade e baixa manutenção: Com menos peças móveis e um design simples, os motores de cubo requerem menos manutenção, oferecendo uma experiência de condução sem complicações.
• Funcionamento independente do sistema de tração: Os motores de cubo funcionam independentemente do sistema de tração da bicicleta, permitindo que esta continue a funcionar mesmo que a corrente ou as mudanças falhem. Esta independência pode ser crucial para o transporte de cargas pesadas.
• 1TP2Freagem Terapêutica: Alguns motores de cubo, especialmente os modelos de transmissão direta, oferecem travagem regenerativa, que pode ser benéfica para controlar a velocidade nas descidas e prolongar a vida útil da bateria.
• Compatibilidade com accionamentos por correia e sistemas de engrenagens internas: Os motores de cubo funcionam perfeitamente com accionamentos por correia e cubos de engrenagem interna, resultando num sistema de transmissão quase isento de manutenção.

Desvantagens dos motores de cubo em bicicletas de carga

1. Binário limitado e capacidade de subida de colinas: Os motores de cubo fornecem normalmente menos binário em comparação com os motores de transmissão intermédia, o que os torna menos eficazes para subir colinas íngremes, especialmente quando transportam cargas pesadas.

2. Distribuição do peso e manuseamento: Colocar o motor no cubo da roda acrescenta peso não suspenso, o que pode afetar negativamente o manuseamento e a qualidade da condução. Esta distribuição de peso pode ser particularmente difícil em bicicletas de carga, onde o equilíbrio é crucial.

3. Desafios da manutenção: Em caso de furo de um pneu ou de manutenção de uma roda, os motores de cubo complicam o processo, tornando as reparações mais complicadas em comparação com as rodas não motorizadas.

4. Eficiência reduzida: Os motores de cubo funcionam independentemente das mudanças da bicicleta, o que leva a uma utilização menos eficiente da energia, especialmente em terrenos variados. Esta ineficiência pode resultar numa menor duração da bateria e numa menor autonomia.

5. Problemas de tração: Os motores de cubo dianteiro podem sofrer de tração reduzida, particularmente em superfícies soltas ou escorregadias, o que pode ser problemático ao arrancar de uma paragem ou ao subir inclinações com uma bicicleta de carga carregada.

Guia de compras baseado em cenários: Qual é o mais adequado para si?

No nosso próximo artigo, vamos aprofundar um guia baseado em cenários para o ajudar a selecionar o motor mais adequado para a sua bicicleta eléctrica. Como diz um engenheiro de marca, "Não existe um motor perfeito, apenas uma combinação precisa". Para o ajudar a tomar uma decisão informada, apresentaremos um fluxograma de autoavaliação rápido intitulado "Três passos para encontrar o seu motor ideal"

• “Como escolher o motor certo para a sua bicicleta de carga específica“
• "Estradas urbanas planas, zonas acidentadas ou montanhosas, terrenos mistos: Seleção do motor adequado“
• ” Qualquer Considerações ocultas na seleção do motor?”

Por último,

A escolha do motor correto pode ser complicada, mesmo com um conhecimento básico. Se está a desenvolver um novo modelo de bicicleta eléctrica de carga e precisa de uma solução à medida, a equipa Regen tem tudo o que precisa. Basta entrar em contacto com a Equipa Regen. Depois de responder a algumas perguntas-chave, apresentaremos uma Solução de personalização de Cargo Bike e um produto pronto a usar.