Cómo los vatios, los voltios y los amperios por hora afectan el rendimiento

Si desea saber qué tan rápida o poderosa será una bicicleta eléctrica, debe comprender los vatios (W), los voltios (V) y los amperios-hora (Ah), ya que estas medidas de energía se aplican a los motores y baterías de las bicicletas eléctricas.

De lo contrario, “intentar comparar las clasificaciones de potencia de las bicicletas eléctricas es una excelente manera de perder la cordura. Eso se debe a que la ‘potencia nominal’, la métrica que utilizan algunos fabricantes, no equivale a la potencia de salida real de un motor ni a la potencia de salida potencial máxima”.

Más bien, como propietario o comprador de una bicicleta eléctrica, debe comprender cómo estas mediciones eléctricas afectan el rendimiento de una bicicleta eléctrica. Esto es especialmente útil si está comparando bicicletas eléctricas para una nueva compra. Veamos una breve definición de cada una de estas medidas eléctricas y describamos cómo el motor o la batería afectan el rendimiento.

Bicicletas eléctricas: vatios

En la mayoría de los casos, la clasificación de vatios en un motor de bicicleta eléctrica describe la cantidad de energía que el motor puede manejar (o consumir) continuamente. Esta clasificación de vatios continuos es diferente de una clasificación de vatios pico que describe cuánta energía puede administrar el motor (o, nuevamente, consumir) durante períodos cortos de tiempo.

El motor de una bicicleta eléctrica puede alcanzar su potencia nominal máxima cuando está bajo estrés, subiendo una colina empinada o algo similar.

Por lo tanto, cuando compare bicicletas eléctricas, primero asegúrese de si  indican los vatios continuos o máximos. En algunos casos, verá ambos, como ejemplo, el motor de la bicicleta eléctrica EVELO Delta X tiene una potencia nominal de 750 vatios continuos, pero tiene una potencia nominal máxima de 1000 vatios.

CONFIGURACIÓN IMPACTOS POTENCIA

Si bien puede haber una relación entre la potencia nominal del motor de la bicicleta eléctrica y cuán «potente» puede sentirse una bicicleta eléctrica, la cantidad de potencia al conducir puede diferir mucho para motores con potencias nominales idénticas según la configuración de la bicicleta eléctrica.

De hecho, una clasificación de potencia puede ser la medida menos indicativa de las que estamos considerando en este artículo, ya que el controlador y la batería de una bicicleta eléctrica pueden tener mucho más que ver con cómo se siente una bicicleta eléctrica cuando se monta.

Uno de los mejores ejemplos de la diferencia entre la potencia nominal de un motor y el rendimiento de una bicicleta eléctrica se puede encontrar cuando se comparan las bicicletas eléctricas de transmisión central y de no transmisión central.

“Un motor de cubo está situado en el cubo de una de las ruedas de la bicicleta y proporciona propulsión haciendo girar la rueda a la que está conectado. A medida que las bicicletas eléctricas comenzaron a ganar popularidad, este era el tipo de motor más utilizado”.

Por el contrario, “los motores de tracción media impulsan la potencia a la transmisión de la bicicleta, generalmente en el juego de bielas. Al accionar directamente las bielas de la bicicleta, los motores de accionamiento medio funcionan en estrecha coordinación con los engranajes ya existentes de la bicicleta, amplificando la ventaja mecánica que brindan. Esto se vuelve particularmente útil cuando se trata de escalar colinas empinadas o navegar por pendientes prolongadas”.

Por lo tanto, una bicicleta eléctrica con un motor de transmisión central clasificado para, quizás, 350 W de energía continua puede tener más «potencia» que una bicicleta eléctrica de 500 W o incluso 750 W en algunos casos.

Bicicletas eléctricas: voltios

“Los voltios son una medida de tensión. Cuánta presión puede contener la batería”, explicó Michael Geurts, socio de Blue Monkey Bikes, en un excelente video sobre la potencia de las bicicletas eléctricas.

La tensión eléctrica que Geurts describe es realmente la potencia potencial (fuerza electromotriz) en un sistema de bicicleta eléctrica. A menudo, esta tensión o presión eléctrica se describe con una «analogía del flujo de agua». Básicamente, si puede imaginar cómo se acumula la presión del agua en una tubería, puede comprender el voltaje.

El editor de YouTube, Gary Chang, tiene un buen video que describe todas las partes de un circuito eléctrico con una analogía del flujo de agua. En el video, verás cómo los voltios representan la presión en el circuito.

En términos de bicicletas eléctricas, «las baterías generalmente tienen voltios en secuencias de 12, como 12, 24, 36, 48», dijo Geurts, y agregó, «los voltios significan prácticamente potencia: qué tan poderosa puede ser una batería, pero también se presta a velocidad máxima.»

“Es probable que una batería de 48 V no propulse una bicicleta eléctrica a 50 millas por hora porque simplemente no tiene suficiente presión para girar una rueda tantas revoluciones. Si sube colinas empinadas, una batería de 48 V superará a una de 36 V porque los 36 [volt] trabajará más duro para producir los mismos resultados”, dijo Geurts.

Es posible que tenga demasiados voltios. “Si tiene una batería de 72 V que solo impulsa un sistema a 20 millas por hora, eso significa que tiene voltaje sin usar o voltaje realmente subutilizado en ese sistema”, dijo Geurts.

Dado lo que ahora sabe sobre los voltios, debe entender por qué puede ser muy importante observar la cantidad de voltios en la batería de una bicicleta eléctrica en relación con la configuración completa de la bicicleta. Desea que la batería y el motor trabajen juntos para obtener el rendimiento deseado.

Bicicletas eléctricas: amperios hora

Los amperios-hora son una indicación de la capacidad de la batería de la bicicleta eléctrica. Incluso podría pensar en los amperios-hora como el tanque de combustible o la autonomía de la bicicleta.

Primero, un amperio o amperio es la unidad base para medir la corriente eléctrica o la carga.

“Una batería con una capacidad de 1 amperio-hora debería poder suministrar continuamente una corriente de 1 amperio a una carga durante exactamente 1 hora, o 2 amperios durante 1/2 hora, o 1/3 amperio durante 3 horas, etc. , antes de descargarse por completo”, escribió Tony R. Kuphaldt en el libro de texto “Lecciones de circuitos eléctricos” disponible en All About Circuits.

“En una batería ideal, esta relación entre la corriente continua y el tiempo de descarga es estable y absoluta, pero las baterías reales no se comportan exactamente como indicaría esta simple fórmula lineal. Por lo tanto, cuando se da la capacidad de amperios por hora para una batería, se especifica en una corriente dada, en un tiempo dado, o se supone que está clasificado para un período de tiempo de 8 horas (si no se da un factor limitante)”, escribió Kuphaldt.

Para una bicicleta eléctrica, «mayores horas de amperaje generalmente significan un rango más alto», dijo Geurts. Pero «no es una fórmula matemática exacta para voltios, velocidad, amperios-hora y distancia… las bicicletas y especialmente los ciclistas no son tan precisos».

Aquí hay un ejemplo.

“Hacen un Georgia Century Ride aquí donde en realidad cierran Georgia 400, que es una autopista importante. …Puedes elegir entre un viaje de nueve millas, un viaje de 22 millas, un viaje de 45 millas, un viaje de 62 millas o un viaje de cien millas, y yo hice el viaje de 62 millas en el [EVELO] Delta y todavía me sobraba batería porque yo mismo hice gran parte del trabajo porque quería un entrenamiento realmente bueno”, dijo Steve Brown en un testimonio de EVELO.

Brown efectivamente obtuvo más alcance de su bicicleta eléctrica Delta en el Georgia Century Ride al pedalear más. La autonomía e incluso la velocidad no se basan únicamente en la bicicleta eléctrica, sino que incluyen la potencia del pedal (muchos adultos producen entre 150 W y 200 W con las piernas) y el sistema de accionamiento de la bicicleta eléctrica.

Cuando compara los amperios por hora de una bicicleta eléctrica con otra, debe comprender, como describió Kuphaldt, cómo se expresan los amperios por hora, y debe considerar el rango como una función de todo el sistema de la bicicleta eléctrica.

Bicicleta eléctrica: recursos de vatios, voltios y amperios hora

Esperamos que este artículo lo haya ayudado a comprender mejor los vatios, los voltios y los amperios por hora, ya que afectan la velocidad, la potencia y el alcance de una bicicleta eléctrica. Pero si desea obtener más información, aquí hay varios recursos de vatios, voltios y amperios-hora cuidadosamente seleccionados. (En inglés)

  • La «Guía completa para el comprador de bicicletas eléctricas» es una guía completa para comprender cómo comparar bicicletas eléctricas.
  • «Motores de bicicletas eléctricas, explicados», es el libro de Dan Roe montar en bicicleta Artículo de revista. Vale la pena leerlo.
  • «Ebike Volts VS Amp Hours» es el video de Blue Monkey Bikes con Michael Geurts que se cita extensamente en este artículo.
  • «¿Cuáles son las diferencias entre los tipos de motores en las bicicletas eléctricas?» explica la diferencia entre los tipos de motores que se pueden usar en su bicicleta eléctrica.
  • “¿Qué es mejor: batería de 48V o 52V?” En este video, el experto en bicicletas eléctricas, Micah Toll, explica la diferencia entre las celdas de las baterías de plomo-ácido y las de litio y cómo esa diferencia afecta las baterías que se usan para las bicicletas.
  • «¿Cuánta potencia necesita una bicicleta eléctrica?» también por Micah Toll.
  • «Baterías y sistemas de energía» es el capítulo 11 del libro de Tony R. Kuphaldt, «Lecciones de circuitos eléctricos».
  • «Circuitos eléctricos, analogía hidráulica: carga, voltaje y corriente (introducción)» es el video de Gary Chang al que se hace referencia en este artículo. Chang tiene muchos videos excelentes y aplicables en su canal de YouTube.
  • «¿Cuánto rango de batería necesito?» compara los amperios hora con la autonomía de una bicicleta eléctrica.
  • “¿Cómo maximizo la duración de la batería de mi bicicleta eléctrica?” describe cómo mantener y tratar la batería de su bicicleta eléctrica.
  • “¿Cómo puedo aumentar la autonomía de la batería de mi bicicleta eléctrica?” explica lo que puede hacer para obtener más alcance con una sola carga.
  • «Cómo funcionan los aceleradores de bicicletas eléctricas y la asistencia de pedales» este video explica la asistencia de pedales y los aceleradores.

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