Baterias: as primeiras baterias de chumbo-ácido eram muito pesadas. Ao longo dos anos, especialistas técnicos e engenheiros têm feito experiências com novos materiais de bateria que podem armazenar mais energia em uma área menor. A pesquisa sobre baterias de cianeto de níquel metálico na década de 1990 proporcionou um alcance de aproximadamente 60 milhas. Hoje, a maioria das bicicletas depende de baterias de íon de lítio de alta densidade, que podem armazenar mais energia em uma área mais compacta e ter um alcance de cruzeiro de mais de 160 quilômetros. De acordo com" Electric Vehicles and the Magic 8 Ball" na" IEEE Electrification Magazine" publicado em março de 2017, a densidade de energia das principais baterias de íon-lítio dobrou nos últimos anos, enquanto o custo de energia unitário caiu mais de 70%.
Motores elétricos: assim como as baterias, os motores elétricos já existem há muito tempo. Os primeiros motores elétricos dependiam de escovas, que forneciam contato elétrico em um comutador em rotação rápida. Como essas partes fixas estão em contato com as partes móveis, elas sofrerão desgaste e precisarão de manutenção. Os motores brushless introduzidos na década de 1960 foram se desenvolvendo, produzindo mais potência com designs cada vez menores. Os motores elétricos de bicicletas da' hoje contam com designs sem escova e poderosos ímãs de terras raras para criar sistemas de propulsão que requerem pouca manutenção.
Sensor de torque: a grande maioria das bicicletas elétricas vendidas em todo o mundo são chamadas de bicicletas assistidas por pedal ou" pedelec" bicicletas. A principal característica dessas bicicletas é que o ciclista deve pisar no pedal para engatar o motor, e o motor auxilia o ciclista, mas não faz todo o trabalho. Este é um grande benefício para os passageiros urbanos e também ajuda as pessoas a dirigir sem ficarem cansadas.
Para motores elétricos de bicicletas, é perigoso aplicar potência total ao menor sinal de movimento do pedal. As bicicletas elétricas com pedal precisam de um sensor para detectar quando o pedal está em movimento. Os modelos de e-bike mais antigos têm sensores de cadência simples, que podem interpretar a pedalada rápida como uma necessidade de mais potência, mas não são amigáveis ao subir ladeiras porque o ciclista pode ser forçado a pedalar lentamente ao subir ladeiras e requer maior assistência.
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