Motori per e-bike: una crescita che trascina il settore

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L’offerta di motori elettrici per e-bike continua a crescere arricchendosi di nuovi fornitori provenienti dall’esperienza automotive che contribuiscono a mantenere elevato il tasso di interesse e novità dell’intero settore.

Motori elettrici per e-bike, mercato in fermento

Le più recenti indagini di mercato concordano nel ritenere che nei prossimi cinque anni il settore dei motori elettrici per e-bike crescerà al tasso annuo del 6% raggiungendo un fatturato di 7 miliardi di euro. Un valore di grande interesse che alimenta l’ingresso di sempre nuovi player molti dei quali provenienti da esperienze nel mondo dell’automobile e, oggi, sia per la necessità di diversificare i propri mercati, sia per l’esigenza di individuare nuovi business, ritengono di possedere il giusto know-how per accedere ad un comparto, quello della bici elettrica, in piena espansione.

Se è vero che l’apporto di esperienze e conoscenze esterne, prive quindi di pregiudizi e condizionamenti settoriali, è uno dei fattori capaci di determinare le condizioni di maggior sviluppo di uno specifico mercato, allora quanto sta accadendo nell’ambito della bici a pedalata assistita rappresenta un vero case history da manuale.

E’ indubbio infatti che il grande favore che l’e-bike sta riscuotendo sui principali mercati delle due ruote, sia dovuto non solo al felice incontro di un determinato prodotto con le esigenze di una clientela che ha positivamente elaborato un nuovo concetto di movibilità cittadina, e non solo, ma anche ad una evoluzione dell’offerta tale da cancellare l’immagine pre esistente. Quella cioè della bici elettrica di importazione asiatica che si limitava ad aggiungere un propulsore elettrico, spesso modesto, ad una bici tradizionale.

Evoluzione dell’offerta e tendenze di mercato

Il motore, unitamente alle batterie, ha così rappresentato l’elemento di partenza e di maggior caratterizzazione di un rinnovamento focalizzato sulla necessità di realizzare prodotti progettati per rispondere a specifiche istanze di mobilità con nuove caratteristiche funzionali e prestazionali. In altri termini l’obiettivo del “nuovo corso” non è stato semplicemente quello di partecipare ad un mercato esistente ma piuttosto aprirne di nuovi.

A questo positivo atteggiamento possono ricondursi le principali scelte che, in questi ultimi anni, stanno dettando le tendenze dell’intero settore, prima fra tutte la posizione del motore.

L’adozione del motore centrale, sempre più generalizzata, ha infatti messo in ombra le soluzioni su ruota, malgrado la loro maggiore economicità e la semplicità di montaggio, limitandone l’utilizzo soprattutto ai kit di trasformazione.

Le motivazioni, come noto, risiedono nella migliore distribuzione dei pesi offerta dal montaggio sul movimento centrale, in una posizione quindi più baricentrica ed equilibrata. In tal modo inoltre si può sfruttare al meglio il buon allineamento della linea catena ottenibile e beneficiare anche degli effetti del cambio di velocità con il vantaggio di poter superare, a parità di sforzo, maggiori pendenze.

L’utilizzo di motori centrali ha poi consentito di ridurre gli ingombri ed i pesi con benefici vantaggi sia sul piano prestazionale che su quello estetico. Tutto ciò sta trovando la sua più recente applicazione nel concetto di integrazione del sistema nel telaio della bici ridefinendo un nuovo prodotto con una sua precisa identità, non più completamente bici ma ugualmente distante dal generico “motorino”.

Ciò che lo caratterizza è il suo essere sempre più “sistema” dove motore e batteria si armonizzano con le linee estetiche del mezzo ma sono in grado di ricevere, attraverso l’azione di sensori intelligenti, le continue istanze dell’utilizzatore restituendo una esperienza di guida personalizzata.

In particolare, si è passati dal primitivo utilizzo del solo sensore di pedalata che si limitava a dare il consenso all’avvio del motore in relazione al movimento dei pedali, alla possibilità di rilevare la frequenza della pedalata nonché misurare la coppia esercitata sui pedali e in funzione di essa gestire l’erogazione della potenza e dell’assistenza del motore.

I propulsori di nuova generazione sono poi in grado di esprimere range sempre più ampi di potenza e coppie contribuendo alla nascita di vere e proprie gamme in relazione alle possibili differenti finalità d’uso di una determinata e-bike, dando vita ad una sempre più efficiente segmentazione del mercato.

Chi fa il mercato

Limitando la nostra analisi ai soli motori montati al movimento centrale, occorre rilevare che l’ingresso di Bosch sul mercato delle e-bike, ormai datato oltre dieci anni, ha indubbiamente avuto un effetto dirompente sia in quanto un qualificato produttore europeo, già punto di riferimento della componentistica Automotive, decideva di investire su un business nascente per quanto promettente, sia perché l’offerta compiva un reale salto di qualità in virtù di un portato di esperienze maturato in altri settori notoriamente più complessi e sofisticati.

Il merito della multinazionale tedesca è stato inoltre quello di aver creato con Bosch eBike Systems, un sistema completo in ogni suo componente, dai propulsore alle batterie, dai computer di bordo ai moderni sistemi di connessione, suscettibile delle necessarie evoluzioni imposte dal mercato e flessibile alle esigenze di una clientela diversificata che spazia dall’uso prettamente cittadino a quello più impegnativo del fuori strada.

Le linee Active, Active Plus, Performance e Performance CX, tutte gestite grazie alla presenza di tre sensori di forza, frequenza e velocità, rappresentano al momento attuale i punti fermi della sua offerta articolata in un range di coppia massima che va dai 48 Nm ai 75 Nm.

Un ulteriore effetto dell’azione di Bosch è poi stato quello di stimolare costruttori storici come Shimano e Yamaha a migliorare le proprie proposte accettando la sfida lanciata sul piano dell’innovazione e della qualità e contribuendo a sviluppare  un prodotto non di basso costo e immagine povera ma piuttosto contribuire a sviluppare un mercato sofisticato e qualificato nelle richieste e nelle attese dei potenziali utilizzatori.

Shimano, peraltro già da tempo impegnata a progettare soluzioni nel mondo del green, ha così realizzato prima il sistema Steps E6000 dedicato alla linea urban, per affiancarlo poi con una specifica progettazione per gli appassionati di MTB denominata E8000. Le due soluzioni, a fronte di una identica potenza limitata per legge a 250 Watt, presentano differenti caratteristiche specifiche in funzione della loro destinazione d’uso, soprattutto in termini di coppia massima esprimibile (50 Nm per la E6000, incrementati a 70 Nm per la E8000), peso ridotto e maggior compattezza per l’unità E8000 in modo da favorire la realizzazione di carri posteriori corti coerenti con i canoni costruttivi delle MTB tradizionali. Dall’autunno scorso è sul mercato la versione E6100 ulteriormente migliorata rispetto alla E6000, sia nel design, più leggero e compatto (solo 2,88 kg di peso), che nell’efficienza del motore. Ad arricchire la gamma è poi disponibile anche una versione più minimalista, E5000, con coppia di 40 Nm pensata per le esigenze di commuting quotidiano.

Entrambi i sistemi hanno il vantaggio di poter essere personalizzati attraverso la piattaforma E-Tube che consente anche la possibilità di interfacciarsi con tutte le trasmissioni elettroniche Di2

Notevoli passi avanti sono stati compiuti anche da Yamaha, altro storico brand nell’ambito dei sistemi di elettrificazione bici. Il suo motore centrale di punta PW-X, costantemente aggiornato nel corso degli anni, dispone oggi di una coppia massima di 80 Nm ed ha ottimizzato pesi e ingombri per una migliore integrazione sui telai delle bici. La gamma 2019 è inoltre caratterizzata da una nuova versione PW-TE, più consona ad un impiego urbano che, pur con una coppia più limitata (60 Nm), presenta la novità di un quarto sensore in grado di ampliare la scelta del supporto richiesto al motore grazie alla lettura anche dell’angolo di pendenza della strada.

Potenza (Watt) Coppia Max (Nm) Peso (Kg)
Bosch Active 250 40 2,90
Bosch Active Plus 250 50 3,20
Bosch Performance 250 /350 63 3,90
Bosch Perform. CX 250 75 3,90
Shimano E-6000 250 50 3,20
Shimano E-8000 250 70 2,80
Yamaha PW-X 250 80 3,10
Yamaha PW-TE 250 60 3,40

 

Tra i leader mondiali di soluzioni elettroniche per bici non si può poi dimenticare Panasonic il cui impegno risale al 1996 e che dispone di una gamma di motori sia per bici a pedalata assistita con il limite di 25 km/h che per S-pedelec a 45 km/h, seppur di impostazione più tradizionale e meno aggressiva.

Dall’automotive (e non solo) nuova linfa

Come anticipato, il dirompente successo dell’e-bike e la contemporanea fase di transizione che attraversa il mondo dell’auto, ha indotto molte aziende di quest’ultimo settore a cercare di sfruttare le proprie competenze per sviluppare e proporre propulsori elettrici per bici a pedalata assistita.

Tale tendenza, peraltro, ha interessato anche marchi un tempo impegnati soprattutto nel settore della componentistica industriale e dell’elettrodomestico.

Dalla componentistica per auto deriva il motore di Brose, azienda tedesca leader mondiale nella produzione di azionamenti elettrici, che negli ultimi anni ha acquisito quote di mercato significative per l’alta qualità del suo prodotto. Il suo propulsore di punta è declinato in tre versioni Drive T per l’uso cittadino, Drive S per la mountain bike e Drive TF per l’e-bike a 45 km/h. La coppia massima è di ben 90 Nm, trasmissione a cinghia, peso contenuto nei 3,5 kg circa. Offre la particolarità di essere un sistema aperto che può accoppiarsi con diverse batterie e display.

Recentemente è stata presentata la versione S-Mag con scocca in magnesio, peso contenuto sotto i 3 kg ed ingombri ridotti. Immutata la coppia massima ma ottimizzata la curva di potenza.

Dall’esperienza automobilistica proviene anche ZF, multinazionale di settore alle spalle solo di Bosch in Europa, che unitamente a Sachs ha costituito una Joint Venture con BrakeForceOne e Magura denominata Sachs Micro Mobility dedicata a sviluppare soluzioni innovative per l’e-bike quali un nuovo motore ed un sistema ABS.

All’ultima edizione di Eurobike ha debuttato anche il Gruppo Mubea (Muhr und Bender KG) con una propria trasmissione a corredo di un motore da 4 kW di facile integrazione nei telai ciclistici.

Analogamente Metz, altro brand di rilievo nel settore Automotive, in collaborazione con il gruppo Daum ha sviluppato un suo motore centrale capace di esprimere una coppia massima di 85 Nm ma soprattutto con caratteristiche di compattezza e peso limitato a soli 2,8 kg.

Da non trascurare il recente impegno di Continental che ha proposto un motore centrale realizzato su tecnologia Brose detta Conti eBike System, completamente integrabile nel telaio della bici, 250 Watt di potenza, 90 Nm di coppia e peso di 3,4 kg.

Quotidianamente l’elenco dei produttori di motori si va allungando proponendo sempre nuove alternative quali la Cina Zhjiang Star Union, anch’essa di matrice automobilistica, la giapponese Vinka, la tedesca TQ-Systems con il suo interessante motore da ben 120 Nm che sta attirando l’attenzione di più di un brand di e-bike, senza dimenticare il colosso degli elettrodomestici AEG con i suoi motori con coppia fino a 100 Nm adottati da alcuni importanti produttori tedeschi.

La nostra pur rapida rassegna non può infine ignorare realtà ormai consolidate sul mercato come la cinese Bafang o in via di veloce affermazione come la bavarese Fazua, giovane start up che punta sul motore Evation al movimento centrale, perfettamente integrabile nel telaio e di peso estremamente ridotto in soli 2 kg, o Impulse brand di Derby Cycle sviluppato insieme a Daum Research & Development.

Il contributo del made in Italy

Anche i marchi italiani, negli ultimi anni, compresa le potenzialità del settore e forti di una non trascurabile tradizione motoristica, hanno presentato le loro proposte rivolte spesso più a specifici segmenti che al mercato di massa.

In alcuni casi esse sono servite a rafforzare l’immagine del brand e della sua tradizione: è stato così per Piaggio che ha voluto caratterizzare la sua prima bici a pedalata assistita Wi-Bike con un propulsore di progettazione interna da 250 Watt, ma in grado di erogare sino a 350 Watt, e coppia massima di 50 Nm.

Analogamente Atala in collaborazione con un’azienda italiana produttrice di motori elettrici industriali, ha sviluppato il suo AM80 capace di ben 83 Nm di coppia motrice massima ma di concezione tale da consentire importanti risparmi di costo e rendere più competitiva una specifica fascia di e-bike della sua gamma.

Aggressiva e finalizzata a ribadire un impegno totalmente dedicato all’elettrico, è stata poi la recente proposta di FIVE, che riunisce marchi importanti quali Wayel, Italwin e Lockbike, consistente in un motore centrale di propria produzione denominato F90 da ben 90 Nm di coppia massima, sensore di coppia e centralina integrati e cinque livelli di assistenza.

Significativo anche il rinnovato impegno di Motori Polini, casa storica nel campo dell’elaborazione e progettazione di componenti per ciclomotori e scooter, esplicitato con la realizzazione del motore E-P3, particolarmente leggero con i suoi 2,8 chilogrammi, coppia massima da 70 Nm, tre sensori, di coppia, velocità e frequenza di pedalata, gestiti da un processore che opera in funzione dello stile di pedalata del ciclista. Recentemente l’E-P3 è stato presentato anche in versione dual battery per raddoppiarne l’autonomia.

Particolare infine la soluzione proposta da Bikeebike, una start up italiana di Reggio Emilia, che si configura come un kit, denominato Best, di trasformazione per bici tradizionali in elettriche. Il cuore del sistema è un motore estremamente compatto, di ridotte dimensioni da collocare al movimento centrale in modo da trasferire il moto attraverso la catena della bici. La coppia sviluppata è di ben 120 Nm e l’offerta si articola in quattro versioni (250 W, 500 W, 749 W e 999 W, in relazione agli usi e agli inquadramenti legislativi differenti previsti sui mercati internazionali.

 

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