Cosa significa coppia nelle bici elettriche?

Coppia della bici elettrica

La coppia è la forza moltiplicata per la lunghezza. Per le bici elettriche significa che la forza applicata dalla pedivella moltiplica la sua lunghezza. La coppia è la misura della capacità del motore di far girare la ruota posteriore dell'e-bike ed è un modo per determinare la potenza di rotazione del motore. La coppia della bici elettrica cambia quando il motore della bici elettrica è acceso.

Ad esempio, se pesi 200 libbre e ti alzi sul pedale della bici, che in genere è lungo 7 pollici, avresti una coppia di 1400 pollici libbre o 158 Newton-metri!

Cosa le permette la coppia della e-bike?

La coppia dell'e-bike consente alle e-bike di accelerare e fornire assistenza durante le salite. Una coppia più elevata genera più forza e facilita l'accelerazione dell'e-bike da ferma alla massima velocità in meno tempo.

La coppia impedisce al motore dell'e-bike di bloccarsi e fermarsi e consente al ciclista di pedalare meno. Anche se non consigliato, l’aumento della coppia aiuta anche le e-bike sovraccariche di peso a muoversi.

Quanta coppia hanno le e-bike?  

In media, le e-bike a bassa potenza hanno solitamente una coppia di circa 50 Newton-metri, mentre quelle più potenti hanno tipicamente 80 Newton-metri o più fino a 120 Newton-metri. Per affrontare salite ripide si consiglia una coppia di 70 Newton metri o più.

Il rapporto tra coppia e velocità della e-bike

La coppia della bici elettrica misura la forza di rotazione, mentre la velocità misura la distanza percorsa nel tempo. Una e-bike con una coppia più elevata accelererà e raggiungerà velocità più elevate in meno tempo. Per velocità più elevate, la coppia si riduce, quindi coppia e velocità sono inversamente proporzionali.

È possibile aumentare la coppia della e-bike?

La coppia della bici elettrica può essere aumentata passando a una batteria a voltaggio più elevato. Questi sono nell'intervallo 36-52V. Per alcuni motori di determinati wattaggi è impossibile aumentare la coppia della e-bike. Per i motori a trazione centrale, la coppia può essere aumentata modificando il rapporto di trasmissione.

Coppia e potenza

Il "lavoro" è la forza x la distanza. La potenza è il lavoro diviso per il tempo impiegato, ovvero forza x distanza/tempo impiegato. La potenza si calcola moltiplicando la coppia per la velocità di rotazione.

Un modo per comprendere coppia e potenza è pensare a un’auto da corsa e a un trattore. I motori di entrambi possono avere la stessa potenza. Poiché l'auto da corsa è più leggera e più aerodinamica, non ha bisogno di tanta coppia per accelerarla. Deve raggiungere velocità più elevate, quindi viene utilizzato il cambio per azionare le ruote a velocità più elevata con una coppia inferiore.

Un trattore può avere la stessa quantità di potenza. Quella potenza passa attraverso una marcia inferiore. Questo fa girare le ruote posteriori lentamente ma con una coppia maggiore. Il trattore non raggiungerà velocità elevate, ma tirerà e spingerà molto più peso.

Per la potenza in Watt esistono in realtà due misure diverse: continua e di picco. La maggior parte delle e-bike ha un motore da 250 o 300 Watt e questa è la potenza continua del motore, cioè la potenza che il motore può sostenere in modo continuo senza surriscaldarsi.

La potenza di picco viene calcolata moltiplicando la tensione per la quantità di Ampere del controller del motore. Non molti marchi definiscono il numero di A nel controller del motore, ma la maggior parte ha circa 15-20 A. Una e-bike da 36 Volt con un controller da 15 A fornirà 540 Watt (36 Volt x 15 A) di potenza di picco. La potenza di picco farà una differenza significativa in termini di prestazioni sulle salite ripide e un motore con maggiore forza di sterzata e maggiore potenza di picco supererà una bicicletta con forza di sterzata e potenza di picco inferiori.