STORIA DELLA BICICLETTA

La bicicletta è il mezzo di trasporto più antico, ecologico con cui spostarsi in città, è stata inventata da Karl von Drais nel 1817, il primo nome scelto fu macchina da corsa (Laufmachine).

La prima bicicletta fu costruita totalmente in legno, due ruote e nessun pedale, per muoversi bisognava spingere con le gambe, non era presente alcun manubrio ma una semplice leva.

Dopo pochi anni avvenne la prima evoluzione, trasformandosi in velocipiede, una bici con la ruota anteriore in gomma piena altissima, circa 1,5mt da terra, il sellino sopra la ruota anteriore ed i pedali, non era presente alcun ammortizzatore.
Nel 1885 venne realizzato il primo modello simile ad una bicicletta moderna, in Inghilterra ideata da Sutton e Starley, implementando la trasmissione a catena e riducendo la dimensione delle ruote.

La bicicletta elettrica o e-bike è una bici con un motore elettrico che assiste il ciclista nella pedalata. Le e-bike sono state inventate più di centoventi anni fa; nel 1895 l’americano Odgen Bolton Jr. registrò il primo brevetto. La sua invenzione prevedeva un motore montato sulla ruota posteriore. Successivamente, diversi americani cercarono dei sistemi per affinare ciò a cui Odgen Bolton Jr era arrivato.

Il primo fu Hosea J. Libbey di Boston, che inventò una bici con motori gemelli per l’assistenza in salita; questo prevedeva, inoltre, il primo esempio di controllore su una bici elettrica. Successivamente, John Schnepf DI New York inventò un sistema di frizione a rullo per guidare la ruota posteriore. Nel 1946 il californiano Jesse D. Tucker brevettò un motore con ingranaggio interno, la ruota libera e, perciò, la possibilità di usare i pedali con o senza il motore elettrico. Nel 1992, una società di nome Vector Services inventò un’e-bike che commercializzò come ‘The Zike’: questa includeva una batteria al nickel-cadmio, integrata nel telaio, e un motore magnetico.

Il sensore di coppia e il controllo della potenza furono sviluppati a metà degli anni ’90. A partire dal 2001, il termine ‘e-bike’ inizia ad essere utilizzato comunemente (insieme con ‘pedelec’ e ‘bicicletta a potenza assistita’).

TIPI DI MOTORE

Il motore centrale è un motore elettrico che viene installato nel telaio, a livello dei pedali. Si collega direttamente al sistema di trasmissione principale che, in genere, è composto da catena, corona/e e cassetta. In rari casi è possibile trovare motori centrali in e-bike con trasmissione a cinghia anziché a catena.

I motori centrali sono più costosi di quelli al mozzo. Un motore centrale ha il vantaggio di offrire una risposta più diretta. È l’ideale per chi preferisce un’assistenza più reattiva, così come per i rider che utilizzano e-bike ibride per molteplici scopi: spostamenti quotidiani, guida ricreativa o escursioni nel weekend. I motori centrali erogano maggiore potenza rispetto ai motori al mozzo. Sono particolarmente indicati per le mountain bike elettriche che richiedono livelli di assistenza più elevati per affrontare terreni estremamente difficili.

Uno svantaggio del motore centrale è la maggiore usura della trasmissione causata dall’elevata potenza del motore e dalla forza applicata sui pedali. Di conseguenza, potrebbe essere necessario sostituire alcuni componenti più frequentemente nel medio-lungo termine. In più, per fornire una buona autonomia i motori centrali hanno bisogno di batterie più potenti ma più pesanti.

Il motore al mozzo è alloggiato al mozzo della ruota posteriore o anteriore. E’ il tipo di motore elettrico più utilizzato nelle e-bike. E’ generalmente più piccolo e leggero del motore centrale, ma anche meno potente. Questo però ha il vantaggio di installare batterie più piccole integrabili nel telaio, che garantiscono una buona autonomia e una e-bike più leggera. Uno dei vantaggi dei motori al mozzo è che richiedono poca o nessuna manutenzione.
Il motore al mozzo posteriore è installato nella ruota posteriore; è un sistema di azionamento indipendente i cui componenti sono contenuti nella carcassa del motore. Esercita la coppia sulla ruota e non sui componenti della trasmissione, che di conseguenza durano più a lungo.

Il motore al mozzo anteriore è installato nella ruota anteriore, facilitando la distribuzione dello sforzo totale tra la ruota anteriore e la ruota posteriore. La ruota anteriore assume il peso anteriore, e il peso umano regola la parte posteriore. Il motore anteriore è un sistema isolato dal resto delle parti della bicicletta. Questo facilita la manutenzione della bicicletta senza interferire con il motore. I motori al mozzo anteriore però sono poco efficienti in caso di asfalto scivoloso, su sterrati o in salita, perché la ruota anteriore, avendo meno carico di quella posteriore, rischia di slittare.

TIPI DI TRASMISSIONI

La trasmissione è l’insieme di componenti che permettono di mettere in movimento la bicicletta. Nel mercato esistono due tipi di trasmissione: a catena e cinghia.

La trasmissione a catena è la tradizionale trasmissione per biciclette e si compone di:

• guarnitura, composta da pedivelle e corona anteriore; può essere monocorona, due doppia corona o tripla corona, a seconda del numero delle corone anteriori,
• pacco pignoni (o cassetta), è l’insieme dei pignoni posteriori che permettono di variare il rapporto. Può essere composto da 6 a 12 ingranaggi. La quantità di pignoni presenti sulla cassetta denomina la velocità del cambio.
• catena, ovvero l’insieme di maglie e perni che collega la guarnitura anteriore al pacco pignoni, e mette in moto la rotazione della ruota posteriore.
• deragliatore posteriore, che ha la funzione di spostare la catena da un pignone all’altro. E’ costituito da una struttura a parallelogramma che viene azionata agendo sui comandi cambio, mettendo in tensione il cavo grazie a una molla di registro che si attiva in base alla deformazione del parallelogramma. La catena è mantenuta in tensione dalla gabbia, dove sono alloggiate due pulegge di rinvio,
• deragliatore anteriore, presente in caso di guarnitura con doppia o tripla corona. Azionando il cambio, il deragliatore si sposta su una o l’altra corona, muovendo di conseguenza anche la catena.
• comandi di cambio, che servono per far spostare i deragliatori. esistono due tipi di comandi: quelli a grip e quelli a doppia leva.

La trasmissione a cinghia o bel drive è dotata di una cinghia dentata in carbonio, che sostituisce la tradizionale catena, installata su appositi ingranaggi. Si tratta di un sistema di trasmissione più silenzioso e durevole della catena: in media, una cinghia può durare fino a 4 volte di più. La cinghia è rinforzata con fibre di carbonio, rendendola più leggera della catena. La trasmissione a cinghia richiede poca o nessuna manutenzione: al contrario della catena, non ha bisogno di essere lubrificata; bisogna solo fare attenzione a rimuovere lo sporco con un panno, usando semplice acqua.

Esistono due tipi di cinghia: chiusa o aperta. Una cinghia chiusa ha bisogno di un telaio specifico, dotato di un’apertura che permette di inserire la cinghia, ma che rende il telaio più debole. Una cinghia aperta, come la VEER Split-Belt montata sulle e-bike Noko, permette di avere un telaio chiuso quindi più resistente. In questo caso, la cinghia viene posizionata sugli appositi ingranaggi e, solo successivamente, viene chiusa con degli appositi rivetti ultraresistenti.

DIFFERENZA CATEGORIA PEDELEC e SPEED PEDELEC

Abbiamo due tipologie differenti di e-bike, biciclette a pedalata assistita con motore elettrico che sviluppano esperienze di mobilità sostenibile totalmente differenti.

Per quanto riguarda i modelli Pedelec, si tratta di e-bike a pedalata assistita, quindi è necessario pedalare per usufruire del supporto del motore elettrico, sia centrale che al mozzo posteriore, da una potenza massima di 250 Watt.

I sensori collocati sui pedali, sul movimento centrale, o all’interno del motorino limitano la velocità fino ad un massimo di 25 km/h e richiedono una pedalata continua per mantenere quella velocità o addirittura superarla.

A causa della potenza limitata del motore e del peso del telaio, che può essere in carbonio, alluminio, titanio o ferro, sono soggette a minori restrizioni del codice della strada.

Sono perfettamente regolamentate dalle leggi europee e possono percorrere qualsiasi percorso urbano senza restrizioni.

La S-Pedelec, meglio conosciuta come Speed Pedelec può essere considerata una bicicletta elettrica rapida, soprattutto a causa del motore utilizzato, con una potenza che può superare anche i 4000 Watt permettendo di raggiungere velocità di ben 45 chilometri orari.
In questo modello specifico di e-bike, non è necessario pedalare in quanto il motore riesce a spingere anche senza l’utilizzo dei pedali, come un normalissimo ciclomotore.

Quindi chi monta in sella ad una bicicletta S-Pedalec è costretto a rispettare le disposizioni emesse dal codice della strada, in quanto può essere guidata solo da chi ha compiuto 16 anni di età, chi possiede un patentino e chi indossa il casco obbligatorio.
Inoltre, proprio come un motorino o scooter, è richiesta l’immatricolazione, la targa e l’assicurazione sul mezzo.

Pedalare una bicicletta elettrica è una scelta correlata pure alla mobilità sostenibile; per un normale utilizzo cittadino, per ciclisti amatori è consigliato una e-bike pedelec, quindi con pedalata assistita standard.
Per un utilizzo invece più sportivo, fuoripista e per professionisti che agognano escursioni uniche ed impegnative, può valere la pena pedalare una bicicletta S-Pedelec.

Con le Speed Pedelec è assolutamente vietato circolare sulle piste ciclabili e trainare rimorchi, ad esempio quelli su cui trasportare i bambini.
Quando acquistate una S-Pedelec, chiedete al rivenditore di rilasciare il certificato di conformità, che rende legale l’omologazione del mezzo per raggiungere i 45 chilometri orari.

TIPI DI BATTERIA + CORRETTO UTILIZZO

Esistono diverse tipologie di batterie per biciclette elettriche, molti anni fa venivano spesso utilizzate quelle al piombo o nichel, ma visto il peso e la scarsa autonomia vennero successivamente sostituite con l’attuale scelta migliore presente sul mercato, le batterie al litio.

Le batterie per e-bike al litio sono attualmente tra le più diffuse, tanto che sono montate sul 90% delle biciclette elettriche. Ma per quale motivo? Producono molta più potenza, energia ed autonomia rispetto ad altre tipologie di batterie, visto anche il peso molto leggero. Sono assolutamente resistenti ad urti ed hanno una durata nel tempo prolungata.

Possiamo dividere le batterie al litio in tre categorie principali, le batterie al litio manganese che sono le più recenti ed hanno una durata in termini di autonomia ancora più lunga.
Le batterie al litio cobalto, con una densità di energia superiore rispetto alle altre, riescono ad offrire una massima potenza e sono tra le più leggere ed affidabili.
Le ultime, batterie ai polimeri di litio, non si differenziano in termini di peso ed autonomia, ma possono assumere forme molto differenti grazie a diverse tecniche di stampa dei polimeri, inoltre non contengono alcuna tipologia di liquido.

Esistono anche batterie specifiche per le biciclette elettriche, le prime sono le batterie a pacchetto che vengono posizionate solitamente sotto la canna, sopra o dietro il sellino. Molto semplici da smontare, possono essere rimosse velocemente ed installate anche in altre posizioni del telaio senza problemi.

Il secondo formato in commercio sono le batterie a borraccia per biciclette elettriche, hanno una forma molto allungata e sono poste all’interno del portaborraccia in alluminio. Sono solitamente batterie ausiliarie, aggiuntive, range extender da utilizzare come batteria aggiuntiva per duplicare la capacità e l’autonomia dell’e-bike.

Il terzo formato sono le batterie per portapacchi posteriori, vengono montate sopra il parafango posteriore, solitamente sono più grandi e potenti rispetto alle batterie standard utilizzate, è possibile anche rimuoverle per effettuare una carica separata.

Prima di salire in sella ed iniziare a pedalare, bisogna sempre verificare che la batteria sia carica. A seconda del modello, le batterie possono essere rimosse dalla bici e ricaricate più facilmente a casa. La maggior parte delle e-bike deve essere attivata tramite un interruttore o un pulsante. A questo punto un indicatore di carica dovrebbe accendersi ed indicare il livello e lo stato di carica della batteria.

Molto importante è il wattaggio delle batterie, ovvero la capacità energetica che viene fornita in Wattora (Wh). Più è alto il valore, maggiori saranno i chilometri che potrai percorrere con una singola ricarica.
Però, un valore più alto di capacità corrisponde quasi sempre ad un peso più elevato della batteria.

Ma che durata hanno queste batterie? Sfortunatamente anche il ciclo di vita delle batterie ha una fine, in media si riporta un numero approssimativo di 500 o 1000 cicli di carica completi, calcolato supponendo che la batteria venga ricaricata sempre quando totalmente scarica.
In media quindi, a seconda del produttore, della capacità e dell’utilizzo effettuato, una batteria può durare dai 2 ai 5 anni, dopo dovrà essere smaltita correttamente e sostituita con una nuova.

Alcuni accorgimenti fondamentali per la salvaguardia della batteria possono essere:

• Mantenere sempre l’e-bike in posti asciutti, ad una temperatura costante tra 0 e 20 gradi.
• Non lasciare mai la bicicletta parcheggiata fuori quando la temperatura scende sotto lo zero.
• Usare sempre il caricatore originale del produttore, se possibile ricaricare la batteria quando totalmente scarica per effettuare un ciclo completo di ricarica.
• Caricare la batteria almeno una volta ogni 6 mesi, non immergere in acqua o pulire con forti getti d’acqua la bicicletta.

Ci sono degli accorgimenti particolari che permettono di aumentare l’autonomia della batteria percorrendo un maggior numero di chilometri con una sola carica! Usare il livello massimo di assistenza del motore solo in salita o quando strettamente necessario, partire con un livello di assistenza minimo, o se la strada lo permette anche muscolarmente.

Controllare regolarmente la pressione delle gomme, per evitare attriti eccessivi.

Evitare carichi e pesi eccessivi, ogni kg in più comporta un maggior dispendio di energia, sfruttando maggiormente l’assistenza fornita dal motore della bicicletta elettrica.

Dove possibile, soprattutto in discesa, pedalare più velocemente dei 25 km/h senza l’aiuto della pedalata assistita, così ridurre il consumo ed aumentare l’autonomia percorribile.

PERCHÉ COMPRARE UNA EBIKE

1. È ADATTA A TUTTI
   Le biciclette a pedalata assistita sono adatte a tutti! Persone di qualsiasi età possono divertirsi e trarre numerosi vantaggi dalla guida di una e-bike. Infatti, grazie all’assistenza fornita dal motore, anche chi è fuori allenamento o non è in perfetta forma può percorrere chilometri in bicicletta. Senza stancarsi e senza sudare! Grazie all’assistenza fornita dal motore di una e-bike potrai finalmente percorrere quel tragitto che prima ti spaventava, o quelle salite un po’ troppo ripide e impegnative.
2. È UN BUON METODO PER TENERSI IN FORMA
   Muoversi in città in e-bike è un buon metodo per tenersi in forma e aggiungere esercizio alla tua routine quotidiana, senza nemmeno accorgersene. Le biciclette a pedalata assistita sono dotate di un motore che si aziona solo durante la pedalata. Questo ti permetterà di controllare e bilanciare la pedalata a seconda che sia un’uscita per svago o per esercizio! Decidi tu l’intensità dello sforzo: puoi aumentare o ridurre il grado di assistenza in base alle tue necessità, al tipo di percorso scelto e all’obiettivo che intendi raggiungere. Il più potente, di solito indicato come modalità boost, consente alla tua e-bike di andare a piena potenza con il minimo sforzo; il livello ECO, invece, si affida più sulla tua forza di pedalata che sull’assistenza del motore.
3. RISPARMI TEMPO DIVERTENDOTI
   Una e-bike ti porta da un punto all’altro senza lo stress del traffico urbano e del parcheggio! L’aspetto divertente delle e-bike è che non c’è nessun limite di utilizzo. Al giorno d’oggi infatti il mercato è cresciuto in modo esponenziale, offrendo numerosissimi modelli tra cui scegliere. Di conseguenza puoi trovare una e-bike per ogni occasione: che sia per gli spostamenti casa-lavoro, per una sana pedalata all’aria aperta o per avventurarsi su sentieri immersi nella natura.
4. RISPARMI CO2… E DENARO!
   In aggiunta, muoversi in e-bike è eco-friendly: sostituendo l’auto con una e-bike eliminerai le emissioni di CO2. Non dovrai più preoccuparti di spese aggiuntive come benzina e diesel, o di trovare e pagare il parcheggio, risparmiando di fatto tempo e denaro. Ti basterà semplicemente ricaricare la tua e-bike da casa ad un costo decisamente effimero. Infatti, le batterie delle e-bike generalmente hanno un’autonomia che oscilla dai 28 Km ai 100 km con una singola carica, a seconda del livello di assistenza utilizzato.
5. TI RENDE FELICE
   Pedalare tutti i giorni è un’ottima “palestra” per la mente. Andare in bicicletta è un metodo che aiuta a concentrarsi su sé stessi e a gestire al meglio situazioni di forte stress. Col tempo ti renderai conto di essere diventato una persona più resiliente e positiva.