kit e-bike

Portarsi in viaggio una bicicletta è particolarmente utile soprattutto per chi viaggia con un mezzo ingombrante come il camper. A volte però la zona che vogliamo visitare è ricca di salite e con una normale bici non è molto agevole muoversi. C'è chi ha ovviato a questo inconveniente portandosi uno scooter, noi per evitare di superare il peso massimo consentito (35q.) e soprattutto per ragioni ecologiche abbiamo sempre preferito portarci una bici elettrica, (ricaricandola con l'impianto fotovoltaico del camper) nella prima foto a destra la mitica Aprilia Enjoy.

Oltre alla soluzione di comprare una e-bike nuova c'è la possibilità di acquistare un kit di trasformazione ed elettrificare la nostra vecchia bici ridandole una seconda nuova vita. Questa soluzione è da preferire se non ci accontentiamo dei modelli che ci offre il mercato, ma vogliamo una bici elettrica di qualità a prezzi contenuti.

Facendo una ricerca in internet si può vedere che ormai sono molti i kit che si possono acquistare e dopo mesi di ricerche e approfondimenti (per gli appassionati consigliamo documentarsi su questo forum: Jobike) abbiamo scelto di acquistare il kit offerto da AlcedoItalia e la motivazione è semplice: è un kit completo anche di batteria, usa materiali di qualità, ha un'ampia possibilità di scelta dei componenti secondo le proprie esigenze. Inoltre essendo un appassionato di e-bike, contattandolo, è possibile progettare con lui il kit più adatto alle nostre esigenze (anche lui quando può, viaggia in camper con e-bike a seguito).

Approfittando del nostro consueto viaggio di Capodanno gli comunichiamo di non spedirci il kit ma che verremo noi stessi a ritirarlo direttamente nella sua officina a Cesena. E abbiamo fatto bene perchè arrivati lì scopriamo che ha creato nella sua officina una piccola fabbrica di prototipi di e-bike molto interessanti che proponiamo nella carrellata fotografica posta qui a destra. Il kit di AlcedoItalia è molto facile da montare perchè il motore senza spazzole è già montato sul cerchione. A corredo viene dato un dettagliatissimo manuale d'istruzione, alcune parti sono riportate su questa pagina.

Successivamente nel maggio 2014 abbiamo comprato un secondo kit per elettrificare il nostro tandem, le modalità di montaggio sono identiche a quelle illustrate per la montain bike.

Oggi il kit che vedete elencato più sotto non è più disponibile e al posto sono offerti altri conposti con dei più performanti motori centrali Bafang.

Il kit comprende:

1 batteria con celle Panasonic o Samsung 36V con capacità di 9AH (disponibile anche con batteria dello stesso tipo e peso ma con una capacità superiore di 11,6AH) comprensiva di caricabatteria, staffa di montaggio e cavi di collegamento compatibili con la centralina.
1 motore mod. BPM 36V 250watt già montato e centrato su cerchio di produzione Italiana marca Ambrosio®, modello KEBA con canale da 19mm. montato con raggi da 2,5 mm di produzione Italiana marca Alpina®, pacco pignoni con ruota libera a 6/7/8/9/10 rapporti pronto per essere montato sulla bicicletta.
1 centralina 36V con potenza nominale di 7A e massima di 15A (dimensioni e peso contenuti, lunghezza 90mm, larghezza 50 mm, altezza 29 mm, peso 220 gr) per motore Brushless e soprattutto Sensorless, la nuova tecnologia che permette di limitare il numero di fili che escono dal motore da 8 a solamente 3.
1 consolle da manubrio che permette di accendere e spegnere il sistema di assistenza, consente di passeggiare senza l'ausilio del motore non avendo attriti una volta spento, consente di scegliere il livello di velocità massima raggiungibile su tre livelli e permette di dosare la potenza del motore e quindi limitare i consumi sempre su tre livelli. indicatore di carica residua a led.
Il kit del tandem differisce nella possibilità di scelta assistenza su 5 livelli, nel monitorare la potenza istantanea del motore, la carica batteria ed eventuali anomalie su display LCD + un conta chilometri.
1 sistema PAS, accessorio che serve per permettere alla centralina di erogare corrente, in maniera dolce e progressiva.
1 dispositivo freno.

Montaggio kit pedalata assistita

Le fasi di montaggio del kit sono illustrate in sequenza nelle foto a sinistra, pasandoci sopra con il mouse è possibile visualizzarla ingrandita e sapere il numero di riferimento della foto. Essendo una mountainbike abbiamo scelto il kit con il motore sulla ruota posteriore per avere maggiore aderenza sui terreni difficili in salita. Per uso esclusivamente cittadino si può scegliere il kit motore anteriore che è ancora più semplice da montare. Recentemente sono disponibili in commercio anche kit con motori centrali: Bafang o altre marche (vedi foto a destra). Questa tipologia è particolarmente adatta per ottenere alte prestazioni in salita e bassi consumi.

Partendo dalla foto a sinistra abbiamo la mountaibike prima della cura, è la stessa che ho usato per attraversare il lago salato in Tunisia. Si tratta di una mountaibike biammortizzata abbastanza economica che ha di buono il telaio in alluminio Fig.1. Mentre a destra si possono vedere le foto di un analogo kit montato sul nostro tandem. L'unica differenza sostanziale tra i due kit sta nel display a LCD.

Montaggio della ruota motrice

Rovesciamo la bici su un tavolo ed incominciamo a smontare la ruota posteriore allentando i dadi fig.2 e sbloccando i tasselli del freno fig.3 per estrarre la ruota fig.4.

Ora bisogna togliere il copertone e la camera d'aria dal vecchio cerchione e montarlo sul nuovo fig.5 e 6. Nell'infilare la valvola della camera d'aria nel foro del cerchione, essendo la nostra valvola di tipo automobilistico è un po' grossa e non passa nel cerchione, occorre con un trapano e punta da 8 mm allargare un po' il foro fig.7. Ora si posiziona bene la camera d'aria all'interno del cerchione e si finisce di montare il copertone fig. 8 e 9.

Bene, bisogna inserire la ruota nel suo alloggio. Nell'inserire il perno della nostra ruota motorizzata nell'asole del telaio dobbiamo fare però molta attenzione:

Fig.10 il perno della ruota Alcedo è di diametro più largo e ha due lati piatti senza filettatura che vanno scrupolosamente inseriti nell'asola del telaio nel modo illustrato in foto;
Sul perno della ruota c'è una rondella di forma particolare, va inserita in modo da chiudere l'asola come illustrato in figura, vedere frecce. E' molto importante posizionarla in quel modo perchè svolge una funzione essenziale, impedisce al perno del motore di ruotare su se stesso strappando tutti i fili elettrici che escono dall'interno del perno.

Nella fig.11 vediamo il mozzo della ruota dall'altro lato, quello senza pignoni. Il dado indicato dalla freccia gialla tra mozzo del motore e telaio, serve per regolare la scorrevolezza del motore ed è già stato regolato in fabbrica e quindi non va toccato. Solo con il tempo potrebbe essere necessario stringerlo. Nella foto con la freccia nera è indicata la rondella che impedisce la rotazione del perno, nel nostro caso visto che non c'era spazio tra ruota e telaio, l'abbiamo posizionata all'esterno del telaio avendo però cura di orientare il dente della rondella in modo da chiudere l'asola.

Il manuale di Alcedo consiglia di stringere i dadi delle ruote a mano, rimettere la bici con le ruote a terra e posando con l'addome sul sellino stringere i dadi con una chiave. in questo modo siamo sicuri che il perno sia entrato fino in fondo nelle asole del telaio.

Dopo aver stretto i dadi vanno inseriti sugli stessi i copridado in plastica fig.12.

Attenzione: i primi chilometri, ma soprattutto i primissimi metri con la vostra nuova ruota, percorreteli senza spingere troppo sui pedali, questo perchè il pacco pignoni si deve avvitare gradualmente, pena la rottura del carter destro del motore, che in questo caso non è coperto da garanzia.

Montaggio del sistema PAS

Il sistema PAS è un dispositivo che permette di far erogare alla centralina la corrente al motore in maniera dolce e progressiva solo quando è necessario. La quantità di corrente erogata è infatti regolata dal ciclista semplicemente ruotando più o meno velocemente i pedali.

Se la nostra bici fosse sprovvista di questo dispositivo, non potremmo circolare su strade pubbliche perchè il veicolo è fuori norma.

Il sistema PAS è composto da due parti fig.13:

il captatore, che viene vincolato al telaio e collegato elettricamente alla centralina
il dischetto con i magneti che viene inserito nel perno della pedivella in modo che ruoti con i pedali.

Smontare la pedivella di sinistra, quella senza corone, per farlo bisogna con un cacciavite togliere il copridado in plastica e con una chiave a bussola svitare il dado fig.15. Poi con un estrattore fig.16 estrarre la pedivella dal perno fig.17, 18 e 19.

Tolta la pedivella bisogna svitare la ghiera che fissa il movimento centrale fig.20 nel nostro caso basta dare qualche colpo di martello alla punta piatta inserita nella ghiera. Su altri modelli potrebbe essere necessario un estrattore apposito. Se non avete l'estrattore potreste chiedere l'assistenza di un riparatore di biciclette. Prima di svitare spruzzare dello svitol per facilitare lo sbloccaggio.

Con l'occasione approfittiamo per fare un po' di manutenzione alla nostra bici, l'ambiente altamente salino dell'escursione fatta sul lago salato ha corroso tutte le parti metalliche non verniciate fig.21. La ghiera una volta pulita la cospargiamo di grasso fig.22.

La parte fissa del sistema PAS va posizionata come in fig.23 con la ghiera avvitata serrando l'anello del captatore rosso. Nella nostra mountainbike biammortizzata un rinforzo del telaio ostacola il corretto posizionamento dell'anello impedendo il serraggio della ghiera. Ovviamo all'inconveniente limando quanto basta il bordo sporgente del telaio per dar spazio al captatore del PAS fig.24. Questa operazione è probabile che su altre bici non sia necessaria.

Inserire il disco sul perno della manovella con la parte servita dai magneti orientati verso il captatore, nel caso sul disco ci sia una freccia di rotazione disporre il disco in modo che la freccia segnali il normale senso di rotazione dei pedali. Controllare che la distanza tra captatore e disco non superi i 3 mm fig.25. Rinserire la manovella e stringere il bullone fig.26.

Alcuni sistemi PAS sono fatti per l'alloggiamento a destra invece che a sinistra, se una volta collegato il tutto, pedalando, il motore non parte, provate a pedalare all'indietro: se parte il motore, occorre rismontare il disco del PAS e rimontarlo rovesciato.

Montaggio dispositivo sensore freno

Per essere a norma le bici a pedalata assistita oltre al PAS hanno bisogno di un'altra sicurezza, un dispositivo che in caso di frenata blocchi immediatamente la corrente al motore. Normalmente questo dispositivo è inserito nelle leve del freno e i kit di elettrificazione che vengono forniti le comprendono perchè vanno a sostituire quelle originali. Alcedo nel suo kit ha sostituito le leve con un altro dispositivo che viene messo direttamente sul filo del freno evitando di sostituire le leve originali. Unica critica che facciamo a questa scelta è che per ora questo dispositivo è previsto per un solo freno limitando questa sicurezza al solo filo posteriore. Alcedo ci ha assicurato che in futuro saranno coperti tutti e due i freni.

Il sensore freno fornito nel kit è composto da un filo del freno che va a sostituire quello che abbiamo e un dispositivo che va montato alla fine della guaina fig.31. Dopo aver estratto il filo originale dalla guaina fig. 27 - 28 - 29 si deve inserire il nuovo filo nella guaina con un po' di grasso fig. 30. Alla fine della guaina va posizionato il sensore avendo cura di inserire il cavo dal verso giusto vedere fig.31 ora agganciamo il filo alla leva del freno fig.32 e posizioniamo il sensore fig.33.

Nel caso la guaina non sia costituita da due parti come nel nostro caso, il sensore va comunque posizionato alla fine della guaina, cioè prima del morsetto del freno.

Quando la leva del freno è tirata, il led posto sul sensore freno si illumina fig.33a, in questo caso il motore non riceve energia.
A montaggio ultimato, se il led del sensore freno rimane sempre acceso anche con la leva freno a riposo, significa che non è stato montato correttamente; in questo caso, sganciare di nuovo il filo del freno, accertarsi che la leva del freno sia a riposo e serrare di nuovo.

Montaggio del display

Il display fig.34 va montato sul manubrio e serve a controllare la carica delle batterie, ad alimentare la corrente alla centralina (on/off) e a selezionare su tre posizioni la velocità massima del motore di assistenza alla pedalata. Da codice della strada l'assistenza alla pedalata deve cessare quando la bici raggiunge i 25 km/h, in questo caso è possibile stabilire il limite abbassandolo ulteriormente a circa 21 km/h (livello M) e 18 km/h (livello L).

Per inserire il display vanno estratte la manopola e la leva sinistra fig.35; per aiutarci ad estrarre la parte fissa della manopola utilizziamo un po' di svitol fig.36. Inseriamo il display nel manubrio fig.37.

Montaggio pulsante a 3 posizioni

Subito dopo aver inserito il display va posizionato il pulsante a 3 posizioni fig.38 e 39. Questo pulsante ha il compito di selezionare il livello di potenza da erogare al motore: I, II, III da selezionare non più di 5 minuti per evitare surriscaldamenti del motore. Va da sè che sia il selettore delle velocità sul display sia quest'ultimo selettore più li utilizziamo con il valore 1 e più si allunga l'autonomia della batteria.

Livello "I" la potenza è minima ma sufficiente per portarci alla velocità massima, ma con un risparmio notevole di energia da parte della batteria, in questo modo avremo l'autonomia massima disponibile. Per contro, in salita avremo un'assistenza debole e dovremo essere noi a contribuire in maniera notevole.

Livello "II" potenza media: partenze più rapide, in salita l'assistenza del motore sarà maggiore, ma con un consumo più sostenuto.

Livello "III" potenza massima: partenze molto rapide, assistenza massima in salita ma autonomia molto ridotta. Usare questo livello solo per brevi tratti (non più di 5 min. consecutivi), per il consumo eccessivo e per non scaldare troppo centralina e motore.

Montaggio della centralina elettronica

Siamo arrivati al cervello del sistema, la centralina fig.40 ha il compito di dosare l'energia elettrica da dare al motore ed erogarla quando serve, bloccandola quando si frena o si smette di pedalare. Nella nostra bici sfruttiamo una cavità del telaio ove ci entra giusta giusta. Per fissarla al telaio utilizziamo una staffa forata tagliandola da un rotolo fig.41 (non compreso nel kit), si può acquistare nei centri del fai-da-te. Il risultato alla fine è ottimo fig.42.

Montaggio della batteria

La batteria al litio è uno dei componenti fondamentali e costa da sola quanto mezzo kit. E' molto simile a quelle utilizzate per i telefonini, solo che l'intensità di corrente e il suo voltaggio sono decisamente più alti. Alcedo si rifornisce solo da fornitori che offrono celle di qualità: Panasonic o Samsung. Il problema delle batterie utilizzate per la pedalata assistita è che sono costruite utilizzando molte celle che debbono essere tutte della stessa qualità, per ottenere ciò il costruttore deve selezionare le celle migliori e scartare quelle di minore qualità. Questa operazione la garantiscono soltanto i grandi marchi.

La batteria del nostro kit è da 9 A/H che ci dovrebbe garantire un'autonomia di 30 km in pianura fig.43, sufficienti per le nostre esigenze. E' abbastanza piccola, e leggera e ci viene fornita dentro una borsa che si può facilmente agganciare sotto la sella fig.44. Per un ulteriore sicurezza c'è un elastico fig45.

Cura delle batterie:

Per prolungare la vita della batteria al litio è importante metterla sotto carica dopo ogni volta che la si usa, meglio se non è completamente scarica. Non hanno effetto memoria;
in caso di inattività caricarla almeno 1 volta ogni 2 mesi.

A corredo del kit c'è un carica batterie molto compatto: ha due led, entrambi rossi al primo avvio, uno diventa verde quando la batteria è carica.

Collegamento dei cavi elettrici alla centralina

La nostra bici ha tutti i componenti istallati, ma mancano i collegamenti elettrici alla centralina, ora con un po' di attenzione terminiamo il lavoro. Apriamo la scatolina posta sotto la centralina ove ci sono i fili da connettere fig.46. Vedere fig.47 e seguire scrupolosamente le seguenti istruzioni:

per prima cosa va tenuto presente che i cavi che vanno alla batteria vanno collegati per ultimi, cavo rosso e nero;
cavo motore, collegare la prolunga al filo tripolare che esce dal perno della ruota avendo cura di far coincidere le frecce nello spinotto fig. 48 e 49, collegare lo spinotto fili giallo, blu, celeste;
cavo PAS spinotto con fili rosso, nero e giallo;
cavo pulsante potenza 3 posizioni fili celeste, nero e rosso;
cavo freno fili blu, giallo e rosso;
cavo display manubrio connettore con fili celeste e nero e connettore fili rosso e blu;
cavo batteria: preparare la prolunga con spinotto maschio per il cavo nero (blu) e spinotto femmina per cavo rosso (marrone) fig.50, connettere la prolunga allo spinotto in uscita dalla batteria fig.51;
lo spinotto con filo rosso, nero e bianco non va collegato perchè è previsto per l'accelleratore dispositivo vietato dal codice della strada.

A questo punto prima di procedere oltre conviene fare una prova che le connessioni fatte siano giuste, che il PAS sia stato montato correttamente e che il dispositivo sul freno funzioni.

Premere il pulsante on/off posto sul display, i led si illuminano fig.52. Legare i cavi che sporgono dalla centralina in maniera provvisoria per evitare che pedalando si strappino. Ora la prova: dopo una mezza pedalata il motore dà la spinta. Evviva! I collegamenti sono giusti.

Bene, ora non rimane che agganciare i cavi al telaio con delle fascette, avendo cura di disporli in maniera ordinata e facendo in modo che l'escursione del sellino o le oscillazioni della sospensione posteriore non sollecitino i cavi elettrici.

Si chiudono i contatti nella scatolina e si finisce di agganciare i cavi con le fascette. Siliconiamo il coperchio della scatolina nei punti ove potrebbe entrare umidità. Ora la nostra e-bike autocostruita è pronta! Non rimane che provarla.