Un nuevo sistema de propulsión para bicicletas eléctricas ha empezado a probarse en Alemania en 2022 y pronto entrará en producción. Una asociación entre Schaeffler y Heinzmann ha sido la responsable de desarrollar el Free Drive, que elimina la necesidad de cadenas para propulsar las bicicletas eléctricas y crea un sinfín de nuevas posibilidades.
Tanto las bicicletas eléctricas como las convencionales utilizan cadenas como herramienta de propulsión. Pero el nuevo sistema sólo utiliza un cable para conectar las ruedas a los pedales. El movimiento del pedaleo sigue siendo importante, ya que la energía cinética de los pedales se transforma en energía eléctrica mediante un microgenerador. A continuación, esta energía se transmite a las ruedas, haciéndolas girar.
Las dimensiones compactas del sistema Free Drive permiten una distancia estándar de 138 milímetros entre los dos pedales. Sin la necesidad de una estructura mecánica entre los pedales y las ruedas, esto abre muchas posibilidades para nuevos diseños y proyectos de e-bikes o incluso pequeños vehículos eléctricos.
«El sistema de transmisión sin cadenas abre posibilidades completamente nuevas en la arquitectura de la bicicleta y la configuración de los pedales, incluidos diseños con dos, tres o cuatro ruedas, con o sin cubierta», explica Jochen Schröder, Presidente de la División de Movilidad Eléctrica del fabricante.
El concepto digital bike-by-wire también significa que los cambios de marcha y los cambios entre modos de funcionamiento se realizan por software.
¿Cómo funciona?
El componente central del sistema Free Drive es un microgenerador de Schaeffler, que fija la resistencia en el pedal mientras absorbe la fuerza de pedaleo del ciclista. Este equipo convierte la energía mecánica generada durante el pedaleo en energía eléctrica, que a su vez se convierte de nuevo en energía mecánica en el motor que hace girar las ruedas. Como en los automóviles, todos los componentes del sistema se comunican a través de una conexión CAN.
El sistema completo genera una potencia continua de 250 vatios e incluye un generador de pedales, un motor de accionamiento, una batería y una interfaz hombre-máquina (HMI). El generador regula la cantidad de resistencia que el ciclista experimenta al pedalear, en función del nivel de esfuerzo de pedaleo seleccionado para mantener la velocidad.
Si se pedalea más de lo necesario, el exceso de energía se almacena en la batería, que también puede cargarse mediante un sistema de frenado regenerativo del motor. Además, la batería también puede cargarse en el enchufe.
Según los fabricantes, las bicicletas eléctricas que utilizan este sistema deberían requerir menos mantenimiento que sus homólogas convencionales, ya que elimina el desgaste de los engranajes y las cadenas.
Bicicletas de carga
Aunque el sistema Free Drive puede ser utilizado por muchos modelos de e-bikes, debería ser especialmente útil para las bicicletas de carga. La mayoría de los diseños de bicicletas de carga están limitados por la necesidad de una estructura para que la cadena de la bicicleta llegue a la rueda trasera o a la caja de cambios. Con Free Drive, sin embargo, es posible crear diseños más estables, con el compartimento trasero más cerca del suelo.
Cabe recordar que el uso de bicicletas para entregas y transporte de pequeñas cargas está creciendo y es una alternativa más sostenible que la entrega con motocicletas u otros vehículos a motor.
«Independientemente de si el sistema se utiliza en aplicaciones de 2, 3 ó 4 ruedas, la ausencia de una conexión mecánica entre el generador y el motor significa que Free Drive puede proporcionar la máxima flexibilidad en la arquitectura de la bicicleta y una conducción que se adapta a los requisitos de la bicicleta y a las necesidades del ciclista, garantizando un desgaste mínimo», afirma Jochen Schröder.
De momento, el sistema solamente se venderá a fabricantes de bicicletas y operadores de flotas.