English
EspañolCómo calcular la velocidad de una bicicleta eléctrica
Tres números establecen la velocidad máxima real de cualquier bicicleta eléctrica o scooter eléctrico: qué tan rápido gira la rueda, qué distancia recorre por giro y cuánta corriente permite el controlador bajo carga. Todo lo demás en la hoja de especificaciones es contexto.
Pruebe en banco un vehículo de 800 W y la rueda normalmente girará a una velocidad calculada de 45 km/h o más. Conduzca la misma máquina en una carretera plana con un ciclista de 90 kg y un teléfono montado en el manillar, y la lectura se acercará a los 39 km/h. Nadie etiquetó mal el motor. El banco medía una rueda que giraba libremente; En la carretera se midió un vehículo que luchaba contra la resistencia a la rodadura, el viento y una batería que se hundía bajo carga. Saber de dónde viene esa brecha es lo que separa una cifra de velocidad utilizable de una cifra de marketing, e importa si estás comprando una bicicleta o planeando un contenedor de ellas.
La fórmula: Revoluciones de la rueda por circunferencia
La velocidad es la distancia dividida por el tiempo, por lo que el cálculo comienza con la rueda, no con los vatios. La potencia del motor decide qué tan rápido una bicicleta alcanza su velocidad; la transmisión y el tamaño de las ruedas deciden cuál es esa velocidad.
v (km/h) = (RPM del motor / relación de reducción) x circunferencia de la rueda (m) x 60/1000
La relación de reducción es el engranaje entre el motor y la rueda de la carretera: un buje de transmisión directa funciona cerca de 1:1, un buje con engranajes baja entre 4:1 y 6:1, y una unidad de tracción media agrega la relación plato-piñón en la parte superior. Multiplique las RPM de la rueda resultantes por la circunferencia y por 60 para convertir las revoluciones por minuto en metros por hora, luego divida por 1000 para obtener kilómetros.
La circunferencia proviene del neumático, no de la llanta. Un neumático 3.00-10 se asienta sobre una llanta de 254 mm, agrega aproximadamente 76 mm de flanco a cada lado y rueda sobre un diámetro exterior cercano a 406 mm, lo que equivale aproximadamente a 1,28 m por revolución. Un neumático de bicicleta de 26 pulgadas a 2,07 m recorre un 60 por ciento más en cada vuelta, por lo que dos máquinas con el mismo motor pueden alcanzar velocidades máximas muy diferentes.
Hay dos formas de obtener ese número:
- Cálculo nominal: circunferencia = 3,1416 x (diámetro de la llanta en metros 2 x altura de la sección del neumático). Rápido, pero generalmente entre 1 y 3 por ciento optimista.
- Medición del recorrido: marque el neumático, siente al ciclista en la bicicleta, gire exactamente una revolución en línea recta y mida la distancia. Utilice esta cifra siempre que el resultado importe.
| Plataforma | Circunferencia de la rueda | RPM de la rueda (sin carga) | RPM de la rueda (cargada) | Velocidad (sin carga) | Velocidad (cargado) |
|---|---|---|---|---|---|
| Neumático de scooter de 10 pulgadas, 3,00-10 | 1,28 metros | 600 | 520 | 46,1 kilómetros por hora | 39,9 kilómetros por hora |
| Rueda de cercanías de 16 pulgadas | 1,60 metros | 350 | 300 | 33,6 kilómetros por hora | 28,8 kilómetros por hora |
| rueda de bicicleta de 26 pulgadas | 2,07 metros | 210 | 190 | 26,1 kilómetros por hora | 23,6 kilómetros por hora |
Versión corta: tome las RPM de la rueda de la carretera, multiplíquelas por la circunferencia en metros, multiplíquelas por 60 y divídalas por 1000. Si la respuesta parece demasiado buena, la entrada incorrecta casi siempre son las RPM sin carga.
Por qué el mismo motor produce números diferentes
Dos bicicletas pueden compartir motor, controlador y batería y aun así tener una diferencia de 5 km/h en carretera. Las variables que mueven el número son mecánicas y eléctricas, y todas ellas son medibles:
- Caída de tensión. Un paquete nominal de 48 V se sitúa cerca de 54,6 V cuando está lleno y alrededor de 42 V cuando está casi vacío. La velocidad del motor sigue el voltaje, por lo que el último 20 por ciento de una carga puede costar entre el 10 y el 15 por ciento de la velocidad máxima.
- Límite de corriente del controlador. El recuento de MOSFET (6 tubos, 9 tubos, 12 tubos) y el amperaje establecen cuánta corriente puede consumir el motor bajo carga. Un controlador generoso mantiene la velocidad en una colina; uno apretado deja que la bicicleta se desvanezca.
- Masa total. El peso del ciclista, el equipaje y la batería cambian la aceleración mucho más que la velocidad máxima, pero en una subida cambian ambas cosas.
- Presión de neumáticos y banda de rodadura. Un neumático blando se aplana, acorta la circunferencia efectiva y añade resistencia a la rodadura, con ambos efectos tirando en la misma dirección.
- Viento, gradiente y temperatura. Las celdas frías entregan menos voltaje bajo carga, razón por la cual una prueba de invierno rara vez coincide con una de verano.
Una afirmación de velocidad es una hipótesis. La carretera, la carga y el nivel de la batería son la prueba.
Cómo medir la velocidad real sin una pista de prueba
Tres formas de verificar una velocidad máxima
Utilice un receptor GPS o una aplicación de teléfono y mantenga una velocidad constante en una carretera plana durante al menos 10 segundos antes de leer. Los valores instantáneos del GPS aumentan varios km/h; un promedio de 10 segundos es repetible. Un recorrido cronometrado en un recorrido medido de 200 m es aún más barato y, en un día tranquilo, suele ser más ajustado. La prueba con rodillo y banco de pruebas es la opción más repetible y la herramienta adecuada para comparar dos modelos antes de realizar un pedido, siempre y cuando acepte que un rodillo lee de manera diferente al asfalto.
| Método | que mide | Spread típico | Mejor usado para |
|---|---|---|---|
| Despliegue cronometrado a lo largo de 200 m | Velocidad de avance promedio real | /- 0,5 km/h en un día tranquilo | Calibrar la circunferencia de la rueda y comprobar las reclamaciones de forma económica |
| GPS con una media de 10 segundos | Velocidad de avance en un punto estable | /- 1 a 2 km/h | Confirmar la velocidad máxima en una carretera real |
| Prueba de rodillo o banco de pruebas | Velocidad de la rueda bajo carga controlada | Repetible, pero entre un 5 y un 10 por ciento lejos de las cifras de carreteras | Comparar modelos antes de realizar un pedido |
| Velocímetro a bordo | Rotación de la rueda convertida por el controlador. | A menudo entre un 5 y un 10 por ciento optimista | Conducción diaria, sin verificación |
Que bien se ve: una cifra calculada dentro de los 2 km/h de un promedio de GPS en terreno llano, con la presión de los neumáticos ajustada, un ciclista a bordo y la batería por encima del 70 por ciento. Cualquier valor más amplio significa que una de las entradas es incorrecta.
Leer una hoja de especificaciones antes de confiar en un reclamo de velocidad
Las hojas de especificaciones combinan valores nominales y máximos, y la diferencia cambia la respuesta. La potencia nominal es la que el motor puede mantener de forma continua; La potencia máxima es una ráfaga corta. Una máquina anunciada con 2000W puede tener una potencia de 800W, y la cifra nominal decide si mantiene 45 km/h durante 20 minutos o 20 segundos.
Busque un paquete donde los números se complementen entre sí: potencia del motor, número de tubos del controlador y potencia nominal, voltaje y capacidad de la batería, tamaño de los neumáticos y especificaciones de frenos. Un motor de 800 W combinado con un controlador de 32 A de 12 tubos y un paquete de 48/60 V es una combinación coherente; El mismo motor detrás de un controlador de 6 tubos no lo es, diga lo que diga la pegatina. Fabricantes como Tecnología de vehículos Jiangsu Yousu publicar estos parámetros uno al lado del otro, lo que hace que un reclamo sea verificable en lugar de decorativo.
Preguntas que vale la pena hacerle a un proveedor
- ¿Cuál es la velocidad nominal del motor en RPM, no la cifra máxima?
- ¿Cuál es la circunferencia de la rueda medida en el neumático que realmente envía?
- ¿Qué corriente del controlador está programada en fábrica? ¿Es ajustable?
Trampa común: comparar una afirmación de potencia máxima y velocidad máxima de un proveedor con una cifra nominal de otro. Convierta ambos a la misma base antes de comparar precios.
Convertir las matemáticas de velocidad en decisiones sobre flotas y alcances
La velocidad máxima es un número de mala planificación. Un scooter de reparto que alcanza una velocidad máxima de 45 km/h pero se detiene treinta veces por turno suele tener una media de 18 a 22 km/h en el tráfico urbano. En su lugar, planifique con velocidad promedio: longitud de la ruta, recuento de paradas, carga útil y ventanas de carga, luego haga coincidir el hardware. Las plataformas de largo alcance como el Warhawk se construyen en torno a la resistencia en lugar de la aceleración máxima, lo que mantiene constante la velocidad utilizable al final de un turno porque el paquete no se drena con la corriente máxima.
Las plataformas de cercanías suponen un compromiso diferente, y el equilibrio entre el estilo de la carrocería, el controlador y la elección de neumáticos en el series simples muestra cuánto afecta esa decisión a la usabilidad diaria. La carga es la otra mitad de la ecuación de velocidad promedio: un cargador de 10 A que agrega aproximadamente dos barras de visualización por minuto reduce la brecha entre turnos y aumenta la velocidad promedio de la flota sin cambiar la velocidad máxima de ninguna bicicleta.
Para un comprador, la prueba práctica sigue siendo sencilla. Calcule la velocidad que requiere la ruta, agregue un margen del 10 por ciento y luego verifique la afirmación del proveedor en una bicicleta cargada en lugar de en un banco.
Donde los límites legales anulan la aritmética
En la Unión Europea, las pedelecs EN 15194 deben reducir la asistencia del motor a 25 km/h, por lo que cualquier cálculo por encima de esa cifra describe una clase de vehículo diferente. En los Estados Unidos, las bicicletas eléctricas de Clase 1 y Clase 2 dejan de brindar asistencia a 20 mph, mientras que las de Clase 3 lo hacen a 28 mph, y las reglas estatales varían. Más allá de esos umbrales, la máquina se convierte en un ciclomotor o una motocicleta, con consecuencias en materia de registro, seguro y licencia.
Verifique antes de enviar: un modelo que calcula hasta 45 km/h puede ser legal en un mercado e invendible en otro. Confirme los límites locales de potencia, velocidad y homologación para el país de destino antes de realizar el pedido.
El cálculo de la velocidad no es una aritmética difícil; es disciplina sobre los insumos. Utilice la circunferencia de la rueda medida en lugar del catálogo de neumáticos, utilice las RPM de la rueda cargada en lugar de la cifra del banco y verifique una vez con un promedio de GPS. Mantenga la presión de los neumáticos y el estado de la batería en el rango en el que el cálculo se mantenga verdadero y seguirá coincidiendo con la carretera.
Ya sea que esté revisando a un solo viajero o especificando un contenedor de scooters de entrega, solo vale la pena cotizarle a un cliente el número que sobrevive a una prueba en carretera.
Anterior
