Molte delle tecnologie automotive applicate alle e-bike derivano dall’ingresso nel mercato delle  bici a pedalata assistita di produttori, come Continental, Brose o Valeo, arrivata sul mercato di recente con un kit che sfrutta la tecnologia ADAS (Advanced Driver Assistance Systems, sistemi avanzati di assistenza alla guida). La novità è rappresentata dal cambio automatico adattativo integrato nel motore capace di “comprendere” le esigenze di pedalata e di selezionare in automatico il supporto elettrico e la marcia più adeguate. Soluzioni ADAS sviluppare per l’auto con possibili applicazioni in e-bike potrebbero essere l’avviso di collisione con i veicoli o la frenata automatica d’emergenza. Ad avere già fatto il salto dalle quattro alle due ruote è l’ABS (Antilock Braking System), il sistema pensato per rendere più sicura la frenata evitando il bloccaggio della ruota anteriore e il sollevamento di quella posteriore. Una soluzione che permette un maggiore controllo e spazi d’arresto inferiori, ora riservata ai modelli di alto di gamma, ma destinata a divenire più popolare. Altra tecnologia che sfrutta le conoscenze automotive è l’eSuspension di Bosch, una sospensione elettronica integrata in grado di rilevare 1.000 volte al secondo le caratteristiche del fondo stradale e di adattare in tempo reale l’ammortizzazione alle asperità del terreno in base al livello di regolazione prescelto. Evoluzioni innovative potrebbero arrivare per altre componenti, come cambio, trasmissione e freni, per altro già migliorate negli ultimi anni con l’introduzione, ad esempio, del cambio elettronico o a variazione continua. A subire mutamenti potrebbero essere anche le parti che nel tempo hanno mantenuto più a lungo le proprie forme, come fanno presagire le ruote senza raggi.

In crescita tutti i comparti

L’unica certezza degli analisti è la sempre maggiore diffusione delle e-bike, con il Bike Market Outlook & Perspectives che stima un mercato in crescita da 4 a oltre 17 milioni di unità dal 2020 al 2030. I segmenti più promettenti sono quelli dei cicli urbani (city bike e folding), favoriti dalle politiche per rendere le città più ciclabili e dal probabile calo dei prezzi. Aumenti sostanziosi sono attesi anche per i modelli touring, grazie alla costante crescita del cicloturismo, e per le cargo bike, mezzi destinati a soddisfare le esigenze della nuova logistica di ultimo miglio a zero emissioni. Proseguirà la forte richiesta delle e-bike da divertimento, come eRoad e MTB, mentre il successo delle e-pedelec con velocità di 45 km/h, utili per gli spostamenti nelle aree metropolitane, dipende dalla norme: oggi penalizzate dall’equiparazione ai ciclomotori, potrebbero diffondersi con l’introduzione di leggi specifiche meno rigide come richiesto dalle associazioni del ciclo europee.

Questo è un approfondimento in più puntate sul futuro della biciclette a pedalata assistita: la prima puntata dal titolo “Le e-bike del futuro: ecco come saranno le bici elettriche che ci aspettano” la puoi leggere qui; la seconda puntata dal titolo “L’evoluzione delle e-bike: motore e batterie più piccoli, leggeri e potenti” la puoi leggere qui; la terza puntata dal titolo “Le e-bike di domani: sempre più digitali e smart” la puoi leggere qui.

Il mondo delle eBike è ancora giovane e in fase di maturazione, con tecnologie che continuano ad affacciarsi e cercano di affermarsi come standard. Tra di queste trova un posto anche l’ABS per e-bike, anche se in una nicchia al momento. Un sistema ABS (anti-lock braking system) è un dispositivo in grado di aumentare il grado di affidabilità e di aderenza in caso di una brusca frenata, impedendo il bloccaggio delle ruote. Nel caso specifico di una e-Bike, l’azione è sulla ruota anteriore, evitando quindi il rischio di una possibile caduta a terra. Da un certo punto di vista, un dispositivo di questo tipo può rappresentare una parte del futuro della mobilità elettrica leggera, soprattutto per chi cerca la massima sicurezza sulle due ruote a pedali. Quella dei prodotti dedicati a un’utenza alla prime armi, soprattutto in ambito urbano ed extra-urbano, tra commuting e trekking. Tipologie di bici e di utilizzo, dove l’assistenza è la benvenuta, e dove l’utilizzatore cerca soprattutto un mezzo di trasporto ecologico, per godersi con il massimo relax tour o tragitti quotidiani per andare al lavoro. Al contrario, chi usa la bici soprattutto per praticare sport – road e off-road – vuole avere il massimo controllo, dalla trasmissione alla frenata.

Come evidenziato dalle statistiche in merito alle principali cause di incidenti sull’utilizzo urbano delle eBike, il 60% delle cadute avviene nel momento della frenata. Il valore diventa ancora più significativo se consideriamo la facilità con cui è possibile raggiungere la velocità di crociera (25 m/h) su una bici a pedalata assistita (le S-Pedelec da 40 km/h necessita di targa e assicurazione, tra le altre cose). Secondo un altro studio, se tutte le bici elettriche fossero dotate di ABS, sarebbe possibile evitare sino al 29% di tutti gli incidenti con le Pedelec (fonte: Bosch).

Due sono i sistemi presenti al momento sul mercato, il primo creato dal leader di mercato Bosch eBike Systems, il secondo dalla giovane realtà italiana BluBrake, una compagnia che fa parte del gruppo e-Novia. Gli approcci sono differenti, come si può immaginare: da una parte un prodotto nato sfruttando l’esperienza maturata sull’affermato ABS per motociclisti, dall’altra un ripensamento dell’intero sistema partendo da zero. Entrambi agiscono sull’impianto frenante idraulico a disco. Vediamo ora come sono fatti i dispositivi ABS per eBike di Bosch e BluBrake.

Bosch eBike Systems

La storia del dispositivo antibloccaggio del marchio tedesco è lunghissima, infatti la prima richiesta di brevetto è stata depositata nel lontano 1936. Lo sviluppo per l’industria automobilistica è iniziato nel 1969 con la prima produzione nel 1979. Da quel momento è stato un crescendo, con la definitiva affermazione nel mondo delle quattro ruote a motore e l’introduzione del sistema ABS per motociclette nel 1995. La storia del sistema per eBike è molto più recente, con la presentazione del primo ABS per bici elettriche nel 2017 e il lancio sul mercato un anno dopo.

Come funziona il sistema Bosch ABS per eBike? È una combinazione tra il dispositivo antibloccaggio sulla ruota anteriore e il limitatore di sollevamento della ruota posteriore. In situazioni di frenata difficili, il sistema regola la pressione del freno sull’anteriore, per mantenere una condizione di guida stabile. A tutto vantaggio di chi si muove su fondi non in perfette condizioni, come si possono trovare in città e sulle strade secondarie, tra porfido e ghiaia. L’ABS Bosch eBike è pensato principalmente per bici da città, cicloturismo e trekking, con pneumatici da 28 pollici, equipaggiate ovviamente con freni a disco. Il naturale vantaggio di questo sistema, come si può immaginare, è la sua totale integrazione all’interno del pacchetto di assistenza alla pedalata, con l’interazione tra i vari componenti che ne assicura la massima sicurezza.

Il sistema è composto da una centralina ABS, una spia integrata sui display Kiox e Nyon a partire dai modelli 2021, due sensori di velocità sulle ruote anteriore e posteriore, un freno ABS CMe Magura, un disco e un sensore ABS. Il dispositivo pesa circa 800 g e si attiva al raggiungimento della velocità di sei chilometri orari. Dal 2019 l’ABS per eBike è compatibile con tutti i componenti Bosch dedicati alla pedalata assistita (serie Performance Line Cruise e Speed).

In pratica, la velocità di entrambe le ruote viene monitorata dai sensori che calcolano il numero di giri delle stesse. In presenza di frenate troppo brusche con il naturale rischio di blocco dell’anteriore, il sistema regola la pressione del freno, migliorando la stabilità di marcia e la manovrabilità della eBike, in particolare su fondi stradali scivolosi. Il limitatore di sollevamento della ruota posteriore invece riduce la possibilità di venire sbalzati oltre il manubrio sempre in presenza di frenate estremamente brusche all’anteriore, consentendo di utilizzare il freno in modo più attivo ed efficiente.

Il sistema ABS di Bosch eBike Systems si trova al momento su alcuni modelli selezionati dei marchi Centurion, E Bike Advanced, Haibike, KTM, Riese & Mueller, e Zemo.

BluBrake

La storia dell’italiana BluBrake è più recente. Il sistema ABS integrato nella eBike è stato presentato nel corso degli E-Bike Days 2019, importante manifestazione dedicata al mondo della mobilità sostenibile a due ruote. Nasce da una lunga esperienza in Formula 1 e Moto GP, ponendosi l’obiettivo di applicare alle eBike le più sofisticate tecnologie del mondo automotive. L’obiettivo è facile da intuire: aumentare il grado di affidabilità e di aderenza in caso di una brusca frenata, impedendo il bloccaggio della ruota anteriore e quindi una possibile caduta a terra.

Alla base del progetto c’è una forte innovazione nel settore, puntando a sviluppare e commercializzare una tecnologia dalle caratteristiche uniche. Nel dettaglio, il sistema ABS di BluBrake vuole essere il più leggero oltre a offrire la competa integrazione all’interno del telaio, diventando quindi invisibile ma anche universale, perché compatibile con tutti i sistemi elettrici e i freni idraulici presenti sul mercato. Questa è un’innovazione assoluta che va oltre lo scopo di creare un’esperienza di guida che sia piacevole, ma soprattutto sicura con ogni tipo di eBike, dalle city bike alle bici da trekking passando per le cargo bike.

Il sistema BluBrake agisce sul freno anteriore, controllando l’azione ed evitando il blocco, limitando al tempo stesso il sollevamento della ruota posteriore. Quattro sono gli elementi chiave: un attuatore elettro-idraulico, che si collega all’impianto frenante della eBike; un’unità di controllo, collegata alla batteria; un sensore di velocità, che la misura 100 volte al secondo, rilevando ogni rischio di bloccaggio della ruota; un’interfaccia utente, che mostra le informazioni principali del sistema.

L’unità di controllo, tramite sofisticati algoritmi brevettati e l’accurata misura del sensore di velocità, monitora la dinamica della bici e rileva eventuali condizioni di pericolo che si possono verificare durante una brusca frenata. In tali condizioni, l’ABS Blubrake interviene e controlla in maniera continua la pressione idraulica del freno anteriore per garantire una frenata più fluida e una maggiore stabilità e manovrabilità della eBike.

Al momento BluBrake vanta varie collaborazioni internazionali, tra cui quella con il gruppo Cycleurope che ha portato nel 2019 al lancio della Crescent Ellie 7-VXL ABS, prima city eBike al mondo con ABS integrato. Il successo dell’operazione ha consolidato la collaborazione fino alla scelta di Bianchi di adottare il sistema ABS italiano su cinque modelli della neonata famiglia e-Omnia. Tra gli altri partner troviamo Stromer, Bulls e Treflecta.