La importancia del desarrollo del hardware y el software para e-bikes. El ejemplo del Mahle M40

Actualizar un sistema de asistencia ¿es una moda o necesidad reciente?

Aunque pueda parecer que las actualizaciones para las e-bikes son algo reciente, sobre todo con el auge de aumento de prestaciones del motor que hemos visto en los dos últimos años, esto en realidad no es así. Los sistemas de asistencia han estado sujetos a actualizaciones desde el principio.

Y aunque los últimos sistemas de asistencia que han llegado al mercado han nacido ya con la idea de la conexión y actualización en su naturaleza, desde Mahle nos decían que sus primeros sistemas X de buje trasero ya recibían actualizaciones de forma más o menos periódica para implementar o mejorar funciones e incluso a veces para mejorar sus prestaciones.

Y no sólo es una cuestión propia de las e-bikes, los cambios electrónicos han estado recibiendo actualizaciones (generalmente para solucionar problemas o “bugs”) desde que llegaron al pelotón. La clave siempre ha sido la conectividad entre el componente electrónico y un dispositivo que lo permita, sea un ordenador o un smartphone.

Como decimos, esta carrera por las actualizaciones no es sólo para mejorar las prestaciones de potencia del sistema de asistencia, sino para mejorar sus funcionalidades. Algo que ahora mismo es común en toda la industria.

Hardware y Software: músculo y cerebro

El desarrollo del hardware (la pieza física) tiene la limitación de que, una vez producido, es muy difícil (y caro) introducir cambios. Hoy en día hay tres patas principales de desarrollo de hardware:

• Motor: la tendencia actual es la de desarrollar motores cada vez más compactos (con un peso entre 2,5 y 3 kg de peso) con cifras de potencia que superan los 100 Nm de par y los 800 W de potencia pico (como el Mahle M40 que ofrece 105 Nm y 850 W en un motor de 2,5 kg).
• Baterías: Nuevamente se busca ofrecer más con menos. Más autonomía, con celdas de energía con mayor densidad, con el menor peso posible. A lo que hay que añadir los sistemas modulares externos (o Range Extender) que ofrecen un extra de autonomía sin necesidad de cargar con ellos todos los días.
• Los sensores: un punto que cada vez está cogiendo más presencia e importancia a la hora de desarrollar un sistema de asistencia. Son los ojos, oídos y tacto del sistema, los que dicen al “cerebro” lo que está sucediendo con la bicicleta, recogiendo información del terreno (inclinómetros) y del ciclista (cadencia, potencia, velocidad...). De ahí la importancia que adquieren  sensores de velocidad como el del Mahle M40, con 84 puntos de lectura por vuelta de rueda, u otros que hasta ahora no se estaban utilizando (como la posibilidad de saber en qué piñón estamos rodando).

El software, por otro lado, es la herramienta que procesa los datos de los sensores en milisegundos para entregar la potencia de forma progresiva, imitando y amplificando la biomecánica humana sin tirones. Ya no sólo son capaces de leer la velocidad a la que vamos y la fuerza que estamos haciendo en los pedales, sino que son capaces de interpretar datos, como si estamos perdiendo tracción en la rueda trasera porque estamos en terreno resbaladizo.

Si los sensores son los encargados de informar al sistema de nuestras necesidades en función de la velocidad y fuerza con la que pisamos el pedal, el software es el que, en base a los algoritmos que tiene registrados, se encarga de que el motor nos devuelva más o menos potencia y asistencia en los modos dinámicos (o automáticos).

En ese sentido, el desarrollo del hardware (aunque no sus límites) llega a su fin cuando el producto es lanzado, pero el desarrollo del software es constante.

Desarrollo vivo y constante y actualizaciones OTA

La vida útil de una e-bike ha cambiado. Antes, el motor que comprabas era el que tenías para siempre. Hoy, gracias al software y la conectividad, tu bicicleta puede recibir mejoras en sus prestaciones (como la que permitió alcanzar el 600% de asistencia a la pedalada al M40), una mejor gestión de la batería, mejores mapas de motor o nuevas funciones meses después de salir de la tienda con una simple actualización de la App. Actualizaciones que, además, son OTA (Over The Air) que no requieren conectar la bici de forma física a ningún elemento, sino que con un smartphone con Bluetooth o conexión similar basta para instalarlas en cuestión de minutos.

Por eso el desarrollo de un sistema de asistencia debe ser “vivo” y constante. Aun con el motor ya en la calle. Porque estos sistemas ofrecen cada vez más información que permite mejorar las prestaciones del motor en cuanto a comportamiento, no sólo en cuanto a potencia. Y no sólo se hace con el feedback recibido por parte de usuarios y “testers” externos, sino que el equipo de desarrollo sigue trabajando en ello con el producto en el mercado.

Alberto Díez nos contó que hace unos meses el equipo de desarrollo de Mahle se fueron durante varios días a una zona de mucho barro y humedad a comprobar qué cosas se podían mejorar del Mahle M40. El resultado ha sido la última actualización con la mejora del Overrun a Dynamic Overrun o la implementación definitiva del Auto-Hold; así como otras mejoras que están por llegar.

Pero lo más importante no es sólo eso, sino la optimización de la entrega de potencia para permitir acceder a esos picos máximos de potencia en los momentos en los que de verdad se necesitan sin perder tracción en la rueda trasera o sin provocar que se levante la delantera. Ser capaces de que el sistema lea con mucha más precisión el terreno para saber qué se necesita en cada momento.

¿Dónde está el límite?

Evidentemente, aunque se pueda desarrollar un software hasta casi el infinito, los límites están el elemento mecánico, en el hardware. Todos los sistemas de asistencia nacen con un límite razonablemente mayor del original, sobre todo en funcionalidad. Ya que este hardware “tiene que soportar todo lo que viene después”. Especialmente según se va mejorando la capacidad de interpretación y lectura que ofrecen los sensores. Las  actualizaciones permiten ganar conocimiento y lo que hoy nos parece posible, dentro de unos meses puede serlo sin necesidad de incluir ninguna pieza nueva.

Pero todo sistema de asistencia tiene un límite final que puede llegar por dos puntos, el conocimiento (más complicado si tienes equipos trabajando constantemente en ello) o porque el propio hardware alcance un límite físico del que no puede pasar (por naturaleza propia o seguridad de los componentes). Ese es el momento que marca la llegada de la siguiente generación del sistema de asistencia.

Por eso, para evitar “capar” un sistema que puede estar vivo, una de las cuestiones más importantes en el desarrollo de las actualizaciones es que éstas no toquen los límites del hardware al incrementar sus funciones y funcionalidades.

Al final, esta simbiosis perfecta entre músculo y cerebro garantiza que la e-bike que compras hoy, será una máquina aún mejor mañana.