Exploração de uma visão contemporânea de um velocípede elétrico

Abstract

Há uma sensação de aventura e um sentimento de independência quando uma criança anda de bicicleta. A bicicleta pode ser vista como o primeiro veículo de locomoção que contribui para o crescimento pessoal de qualquer Ser Humano. Contribui também para aproximar comunidades ou até amigos que moram separados, para servir de veículo de transporte para o emprego ou apenas para diversão. É um veículo que serve múltiplos propósitos e promove independência aos mais jovens mas, é também o primeiro veículo frequentemente abandonado. Estima-se que 30% das viagens de carro percorrem menos de 3 km (ADAC, 2017). Existe pois uma clara necessidade de contrariar esta tendência de um uso intensivo do automóvel. Uma das possibilidades consiste em projetar um velocípede elétrico que contribua para a evolução da mobilidade sustentável e ofereça uma solução viável para curtas e médias distâncias. Este conceito de velocípede pode-se adaptar às necessidades dos utilizadores, aproveitando o acelerado desenvolvimento tecnológico para garantir uma solução contemporânea, com uma aplicação na indústria real. As soluções inovadoras de eletrificação e mobilidade de bicicletas oferecem uma oportunidade de atingir os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas. Atender às necessidades das pessoas que utilizam as bicicletas como principal meio de locomoção é fundamental para ajudar as cidades a lidar com o crescimento populacional, reduzir emissões, melhorar a qualidade do ar e aumentar a segurança rodoviária. Repensar a ciclomobilidade elétrica pode reduzir custos de deslocação, manutenção e proporcionar uma navegação suave em área urbana. Foi assim desenvolvido um produto com base num novo quadro de bicicleta que pode ser integrado em speed-bikes e e-bikes. Esses dois produtos promovem diferentes soluções urbanas para o utilizador. As speed-bikes requerem carta de condução, estão limitadas a uma velocidade máxima de 45 km/h e só podem circular nas estradas principais. As e-bikes não carecem de carta de condução e podem circular a uma velocidade máxima de 25 km/h em estradas principais, vias secundárias e ciclovias. Seguindo esta abordagem modular, o quadro de bicicleta pode ser utilizado simultaneamente nos dois produtos, promovendo maior usabilidade e funcionalidade. Permite obter uma economia de escala que induz ganhos e proporciona melhor gestão de recursos industriais, ao responder às duas tipologias. Pode-se assim equipar melhor os utilizadores para o futuro da mobilidade, a um preço mais reduzido. O produto proposto neste trabalho, além de combinar duas morfologias de bicicletas, permite soluções urbanas e off-road. O velocípede, designado por “Root”, foi desenhado tendo em conta os requisitos do quadro de uma e-bike convencional e de uma commuter-bike, combinando as suas morfologias para melhor atender diferentes cenários de utilização e necessidades do utilizador, evoluindo e adaptando-se a elas. As adaptações garantem navegação no quotidiano em contexto urbano mas também pequenas escapadelas de fim-de-semana fora da paisagem urbana. Esta solução foi projetada para ser conveniente e funcional, incorporando estruturas para transportar carga leve que podem ser adicionadas ao quadro. O produto “Root” utiliza componentes robustos, sistema de propulsão elétrica, reduzindo custos de manutenção, e integra novas tecnologias, como sistemas de segurança, iluminação, GPS, bloqueio, alarmes promovendo segurança e uma navegação mais suave. A versatilidade do veículo proposto reforça a sua usabilidade e prolonga o seu tempo de utilização.

There is a sense of adventure and a feeling of independence when a child rides a bike. This bike can be seen as the first vehicle contributing to any human’s personal growth. It can bring people together, by approximating communities or friends that live apart, it can also serve as the vehicle to commute to the first part-time job or to be ridden just for fun. It is a vehicle that serves multiple purposes and brings forth independence for the youngsters, but additionally, it is the first vehicle that the users often abandon. It is estimated that 30% of car journeys cover less than 3 km (ADAC, 2017). Therefore, there is a clear call for action, being one of the possible approaches to design an electric vehicle able to contribute to a sustainable mobility evolution and to provide a better solution for short and medium commuting distances. This concept should adapt to the evolving users’ needs and embrace fast-paced technological development to ensure a contemporary product that impacts the real industry. The bicycles electrification and innovative mobility solutions provide an opportunity to achieve the UN Sustainable Development Goals (SDG). Meeting the needs of people who cycle is critical to help cities tackling population growth, reducing emissions, and improving air quality and road safety. Rethinking electric velomobilty can reduce commuting and maintenance costs and provide smoother navigation in the urban context. Based on this perspective, we have developed a product that incorporates a novel bike frame that can be used either in speed-bikes and e-bikes. It should be emphasised that these two products promote different urban solutions for the user. The speedbikes require a driving license, have a maximum speed of 45 km/h and can only circulate on the main roads. On the other hand, e-bikes do not require a driving license, have a maximum speed of 25 km/h and can circulate on main roads and secondary commuting paths. Following our modular approach, our bike frame can fit these two products, promoting higher usability and functionality. This modular component can thus generate an economy of scale, inducing more gains and fostering a better management of industrial resources. Therefore it can better equip the users for the future of mobility with a reduced price. Our product was designed to merge two morphologies of bikes to embrace urban and off-road solutions. The “Root” velocipede, as we called it, was designed to answer the conventional e-bike frame and the commuter bike frame to better fit different scenarios and various user needs. This design adapts itself to evolve with the user needs. Its adaptation guarantees that the user can navigate in the urban context in her/his daily routine, but can also use it for small weekend getaways out of the urban landscape. Furthermore, this solution was designed to be convenient and functional by incorporating solutions to carry some load and/or additional light cargo in its frame. In addition to this, the “Root” product uses robust components, engine and electric propulsion system in order to reduce maintenance and general costs. It also integrates novel technologies such as security systems, lighting, GPS, bike lock, and alarms to enhance the general sense of safety and promote smoother navigation. In conclusion, we offer the user an innovative and economical solution that reinforces the usability of bikes and extends the traditional usage time of this product, by making it the optimal solution for daily short-medium commuting trips and urban getaways.