Proposta de Regulamentação para Biciclistas Elétricas

Proposta de Enquadramento das Bicicletas Elétricas

• Atualmente Contran 315 equipara as Bicicletas Elétricas a Ciclomotores restringindo o uso a Vias Públicas urbanas e rurais pela pista da direita.

• Da mesma forma que ANTP entendemos que não é adequada a circulação de Bicicletas Elétricas por vias Públicas junto a carros, motos e ciclomotores e que a circulação mais adequada ao produto deve ser realizada por acostamentos e bordos das vias urbanas e rurais, também por ciclovias, ciclofaixas.

• Desta maneira a melhor equiparação se dá ao produto Bicicleta.

Premissa• A premissa utilizada para justificar o

enquadramento como bicicleta vem da definição de Veículo Automotor do CTB , onde define veículo automotor como veículo a motor de propulsão que circule por seus meios próprios (a todo momento).

• A Bicicleta Elétrica não atende a definição de circulação por meio próprio a todo momento pois em situações de aclive a propulsão humana é necessária.

• Para atendimento deste requisito é importante o estabelecimento de critério de potência ou curva de potência para as Bicicletas elétricas.

Determinação de Potência

• Utilizaremos como critério de aclive máximo 15% , sabemos que 18% é o aclive máximo recomendado pelo DNIT (DNER

1999) e que facilmente encontramos aclives de 30% nas vias urbanas e rurais Brasileiras.

Potência resistiva Bicicleta Elétrica

• Potência resistiva ao aclive

• Massas de Bicicletas Elétricasem geral variam entre 25Kg-46Kg .Sendo 25 Kg para produtos com baterias de Lítium e quadro de alumínio.Utilizaremos 25 Kg afim de severizar a determinação da potência máxima do motor.

Segundo norma adotada no Brasil para determinação de potência resistiva (através do COAST DOWN) - 9724/CE -2009 o peso do condutor a ser utilizado é 75 Kg.

Portanto a massa total do conjunto é Bicicleta+Condutor = 100 Kg

Força Resistiva de Aclive

Potência resistiva ao rolamento

• Potência resistiva ao rolamento

- Manteremos a utilização do coeficiente de atrito paraPista de Paralelepípedo: 0,02-Não adotaremos simplificaçãodo efeito do ângulo sobre o atrito de rolamento

Potência resistiva Aerodinâmica

• Potência resistiva ao rolamentoFra = 1/2 * ρ * SCx * V^2 (N)Potra = Fra.V (m/s)

SCx é a superfície projetada multiplicado peloCoeficiente aerodinânico

No caso de Bicicletas o SCx é muito variável em função da posição do condutor

Gráfico do próximo slide mostra valores encontrados em aplicações de competição.

Baseado nesta informação adotaremos valor de 0,35m2 , o mesmo já adotado .

Estudo do SCx para aplicação esportiva de bicicletas

Tabela final da potência resistiva total comparado com motor 350W usual de mercado

V (Km/h) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30Rpm (motor no cubo) 49 65 81 98 114 130 147 163 179 196 212 228 244Motor de 350W 170 210 250 268 300 320 330 350 367 378 380 373 330

Ang Aclive0 0% 33,69074074 45,94842 59,08676 73,32593 88,88608 105,9874 124,85 145,6941 168,7398 194,2074 222,3169 253,2886 287,3426

0,6 1% 50,03828842 67,74515 86,33268 106,021 127,0304 149,5808 173,8926 200,1859 228,6809 259,5976 293,1563 329,5772 369,08031,1 2% 66,37766466 89,53099 113,565 138,6998 165,1556 193,1525 222,9108 254,6505 288,5919 324,9551 363,9603 405,8276 450,77721,7 3% 82,70397805 111,2994 140,7755 171,3524 203,2503 236,6893 271,8897 309,0716 348,4551 390,2604 434,7076 482,0171 532,40882,3 4% 99,01235479 133,0439 167,9561 203,9692 241,3032 280,1784 320,8148 363,4328 408,2524 455,4939 505,3773 558,1228 613,95072,9 5% 115,2979459 154,758 195,0988 236,5403 279,3029 323,6066 369,6716 417,7181 467,9663 520,6362 575,9482 634,1222 695,37863,4 6% 131,5559345 176,4353 222,1954 269,0563 317,2382 366,9612 418,4456 471,9114 527,5789 585,6682 646,3994 709,9929 776,66864,0 7% 147,7815428 198,0695 249,2381 301,5075 355,0979 410,2295 467,1224 525,9968 587,0728 650,5706 716,7104 785,7124 857,79664,6 8% 163,9700388 219,6542 276,2189 333,8845 392,8711 453,3988 515,6879 579,9584 646,4306 715,3246 786,8606 861,2587 938,73915,1 9% 180,1167436 241,1831 303,1301 366,1779 430,5468 496,4567 564,128 633,7808 705,6352 779,9114 856,8296 936,61 1019,4735,7 10% 196,2170375 262,6502 329,9639 398,3785 468,1141 539,3908 612,4289 687,4484 764,6696 844,3126 926,5976 1011,745 1099,9746,3 11% 212,2663666 284,0493 356,7128 430,4772 505,5625 582,189 660,5769 740,9462 823,5171 908,5099 996,1447 1086,642 1180,2216,8 12% 228,2602491 305,3744 383,3693 462,4649 542,8816 624,8394 708,5585 794,2591 882,1614 972,4854 1065,451 1161,28 1260,197,4 13% 244,1942809 326,6198 409,926 494,333 580,061 667,3302 756,3606 847,3726 940,5862 1036,222 1134,499 1235,638 1339,868,0 14% 260,0641417 347,7796 436,3758 526,0727 617,0907 709,6498 803,9702 900,2721 998,7757 1099,701 1203,268 1309,698 1419,218,5 15% 275,8656 368,8482 462,7115 557,6756 653,9607 751,787 851,3746 952,9436 1056,714 1162,907 1271,741 1383,438 1498,2179,1 16% 291,5945187 389,8201 488,9264 589,1335 690,6616 793,7308 898,5613 1005,373 1114,387 1225,823 1339,9 1456,84 1576,8619,6 17% 307,2468595 410,6899 515,0136 620,4382 727,1837 835,4704 945,5184 1057,548 1171,779 1288,432 1407,727 1529,884 1655,123

10,2 18% 322,8186877 431,4524 540,9667 651,5818 763,518 876,9952 992,2338 1109,454 1228,876 1350,719 1475,205 1602,552 1732,982

Tabela com Potência Resistiva x Aclive x Velocidade

Para uma aplicação real com motor de 350W vemos que o aclive máximo atingidoé de 8%Com motores de maior tecnologia é possível alcançar 12% com produto leve.(Bateria de Lítium e quadro de alumínio)Portanto resultados muito distantes de nosso objetivo de aclives de até 15%

Curva de Perfomance do motor utilizado

Recomendações- Regulamentação Americana e Canadense restringiu a potência máxima em 750W-Regulamentação Inglesa em 1000W-Regulamentação Europeia em 250W

-> Em vista do demostrado onde vemos que motores com potências elétricas de 350W atingem 8% de aclives e que melhores motores 350W do mercado atingem 12%, desta forma respeita-se o critério de 15% e por consequência a definição diversa de Veículo automotor. -> Em vista da Topografia Brasileira constituídas de baixos cumes mas de grandes superfícies montanhosas muito diferente da topografia Europeia onde existem grandes regiões planas e algumas regiões de altos cumes. -> Em vista da necessidade social de uma opção de transporte de baixo custo principalmente para família de baixa renda. No Brasil apenas 37% das residências possuem carros, contra 90% na Europa.

Nossa Recomendação é que a potência máxima a ser proposta ao CONTRAN seja 500W ou uma curva de pontos de potência que garantam necessidade de propulsão humana para o Aclive 15%

Questão obrigatoriedade de Pedalar- A obrigatoriedade de pedalar uma Bicicleta Elétrica surgiu na Europa em

2002 na Diretiva 2002/24/CE como uma maneira de justificar a classificação de Bicicleta Elétrica como veículo de propulsão humana.

- A realidade do transporte público, da condição social, número de carros por habitante, da topografia plana e do clima frio colocam a Bicicleta Elétrica em uma situação de utilização na Europa muito distinta do Brasil.

Lá: é puro lazer ou alternativa , Aqui é: transporte barato , questão de sobrevivência.

- Ao interrogarmos a grande massa de população que será beneficiada por uma legislação favorável a Bicicleta elétrica eles dirão “A vida é difícil, ao fim do dia estamos cansados do trabalho , não queremos ser obrigados a pedalar. “

- Consideramos que a obrigatoriedade de pedalar desfavorece a parte da população que mais precisará deste tipo de produto. De certa maneira é uma medida autoritária e de baixa empatia ao usuário principal.

- Nossa Recomendação: Da mesma maneira que a legislação Americana não restringe como será a utilização do produto quanto a pedalar ou não, recomendamos não incluir este tipo de obrigatoriedade na regulamentação Brasileira. Em termos de velocidade nossa recomendação é corte da propulsão elétrica a 30Km/h

Produtos no mercado

Kasinski: 250 W PEDELEC

GOLEV: 350 W não é obrigatório pedalar

Produtos no mercado

DAFRA/VEX: 250 ou 350 W COM ou SEM Obrigatoriedade de Pedalar