Historia de las bicicletas eléctricas: de 1890 a nuestros días
9 minutos tiempo de lectura Por Rens
Publicado el 9 Septiembre 2024 Publicado el 9 Sep 2024
Las bicicletas eléctricas (e-bikes) se han popularizado enormemente en los últimos años, ofreciendo un medio de transporte sostenible, eficiente y agradable, pero el concepto de bicicleta eléctrica no es nada nuevo. La evolución de las e-bikes abarca más de un siglo y refleja importantes avances tecnológicos, especialmente en la innovación de las baterías. En esta entrada del blog, te llevamos de viaje por la historia de las bicicletas eléctricas, desde su invención alrededor de 1890 hasta el desarrollo de la bicicleta eléctrica moderna.
La primera bicicleta eléctrica hacia 1890
La idea de una bicicleta con asistencia eléctrica se remonta a la década de 1890, un periodo marcado por los rápidos avances tecnológicos y los experimentos con diferentes formas de transporte. En 1895, Ogden Bolton Jr. registró una de las primeras patentes estadounidenses de una bicicleta eléctrica. Su diseño tenía un motor de buje de corriente continua (CC) de seis polos montado en la rueda trasera, alimentado por una batería de 10 voltios capaz de soportar grandes corrientes. Sólo un año más tarde, en 1896, Charles Theryc desarrolló un concepto similar con un cubo de rueda motorizado que podía utilizarse en diversos vehículos, incluidas las bicicletas.
Estos primeros inventos fueron revolucionarios, pero se enfrentaron a varios retos. Por ejemplo, las baterías de la época eran muy grandes y pesadas, y además ofrecían una autonomía y una potencia limitadas. Esto hacía que las primeras bicicletas eléctricas fueran poco prácticas para su uso a gran escala. Sin embargo, estas patentes sentaron las bases para futuros desarrollos de la tecnología pedelec.
Mediados del siglo XX: predominio del motor de combustión interna
A lo largo del siglo XX, el interés por las bicicletas eléctricas fue variando. En los años 30 y 40, cuando el motor de combustión interna se convirtió en la fuerza dominante del transporte personal, las bicicletas eléctricas pasaron a un segundo plano. Sin embargo, los inventores siguieron experimentando. En los años sesenta y setenta, por ejemplo, hubo varios intentos de revivir el concepto, impulsados en parte por la preocupación por la contaminación atmosférica y la crisis del petróleo de los setenta.
Durante este periodo, sin embargo, las limitaciones de la tecnología de las baterías siguieron siendo un obstáculo importante. La mayoría de las bicicletas eléctricas seguían utilizando pesadas baterías de plomo-ácido, ineficaces y con una autonomía muy limitada. Estas limitaciones significaban que el gran avance de las bicicletas eléctricas estaba aún muy lejos. La mayoría de las pedelecs de los años 60 y 70 seguían teniendo un diseño muy similar al de las e-bikes de los años 30 con baterías de plomo-ácido. Un ejemplo muy conocido de bicicleta eléctrica con batería de plomo-ácido es la Philips Simplex Electric Bicycle de 1931.
La década de 1990: un punto de inflexión tecnológico
La década de 1990 marcó un punto de inflexión para las pedelecs, cuando varios avances tecnológicos convergieron para hacerlas más prácticas y atractivas. La invención y comercialización de baterías más ligeras y eficientes, como las de níquel-cadmio (NiCd) y más tarde las de níquel-hidruro metálico (NiMH), desempeñaron un papel crucial. Estas baterías ofrecían una mejor relación energía-peso que sus predecesoras, lo que hacía que las pedelecs fueran más ligeras y fáciles de manejar. Además, las bicicletas eléctricas solían tener mayor autonomía.
Durante este periodo, Japón se convirtió en un hervidero de innovación en bicicletas eléctricas. En 1993, Yamaha lanzó la primera bicicleta eléctrica con éxito comercial, que contaba con una función de «pedaleo asistido». En aquel momento denominaron a esta tecnología de pedaleo asistido Power Assist System (PAS). Esta innovación, ahora estándar en la mayoría de las e-bikes, combinaba la potencia humana con la eléctrica, proporcionando una experiencia de conducción suave y eficiente. El sistema de pedaleo asistido prolongaba la duración de la batería y ofrecía una sensación de conducción más natural, lo que aumentó significativamente el atractivo de las bicicletas eléctricas.
Siglo XXI: la revolución de los iones de litio
El cambio de siglo trajo consigo el avance más importante en la historia de las bicicletas eléctricas: la introducción de las baterías de iones de litio. Al ser más ligeras, potentes y duraderas que las anteriores, las baterías de iones de litio revolucionaron el sector de las bicicletas eléctricas. La densidad energética superior de las baterías de iones de litio permitía recorridos más largos, tiempos de carga más rápidos y un mejor rendimiento general. Este avance en la tecnología de las baterías coincidió con el creciente interés mundial por el transporte sostenible, lo que hizo que las bicicletas eléctricas fueran cada vez más atractivas.
En la década de 2000, la demanda de bicicletas eléctricas creció cada vez más rápido. Especialmente en Asia y Europa, la demanda de bicicletas eléctricas fue en aumento. Este aumento de la demanda en Asia y Europa puede explicarse principalmente por los avances relacionados con la urbanización, las cuestiones medioambientales y las tendencias de estilos de vida más saludables. La atención prestada a las bicicletas eléctricas ha aumentado significativamente y esto también ha hecho que los fabricantes de bicicletas eléctricas añadan diversas características avanzadas a sus modelos de bicicletas con la esperanza de seguir desarrollándolas en una dirección positiva. Algunas características que se introdujeron resultaron poco rentables para la bicicleta eléctrica, como, por ejemplo, la posibilidad del frenado regenerativo (cargar la batería frenando). Sin embargo, muchos otros avances, como el uso de materiales más ligeros, sistemas de control electrónico inteligentes y un uso más eficiente de la energía de los motores eléctricos, sí resultaron muy acertados.
Las bicicletas eléctricas actuales: tecnología y diseño avanzados
Hoy en día, las bicicletas eléctricas son un mundo aparte de sus predecesoras. Las bicicletas eléctricas modernas se presentan en una gran variedad de estilos, desde bicicletas urbanas y de montaña hasta bicicletas de carga y modelos plegables, para satisfacer una amplia gama de necesidades y preferencias. Las innovaciones en la tecnología de las baterías siguen superando los límites, y los avances en las baterías de estado sólido y la carga inalámbrica prometen un rendimiento y una facilidad de uso aún mejores en un futuro próximo. También se dice que las baterías de estado sólido no sólo ofrecen una mayor eficiencia, sino que también son mucho más seguras, incluso a altas temperaturas.
La integración de tecnología inteligente es otra característica de las bicicletas eléctricas actuales. Muchos modelos están ahora equipados con tecnología avanzada en forma de, por ejemplo, conectividad Bluetooth, seguimiento GPS y controles basados en aplicaciones, que en algunos modelos de bicicleta permiten controlar el estado de la batería, la velocidad y la distancia, y a veces incluso localizar estaciones de carga cercanas. Con estos avances, la bicicleta eléctrica sigue evolucionando para convertirse en un medio de transporte conectado e inteligente que se integra perfectamente en la vida moderna.
El futuro de las bicicletas eléctricas: novedades
De cara al futuro, el potencial de las bicicletas eléctricas parece muy alto. Con los continuos avances en la tecnología de las baterías, la ciencia de los materiales y la conectividad digital, las bicicletas eléctricas podrían desempeñar un papel aún más importante como medio de transporte cotidiano. Además, ciudades de todo el mundo están invirtiendo mucho en infraestructuras ciclistas. De hecho, existe una tendencia de desarrollo sostenible en los entornos urbanos. Por ello, las grandes ciudades se esfuerzan cada vez más por promover modos de transporte sostenibles. Como resultado, se espera que el papel de las e-bikes en la carretera se amplíe, ya que ofrecen una forma más limpia, saludable y eficiente de desplazarse que, por ejemplo, el coche, la moto o el scooter.
Conclusión: gran potencial de la bicicleta eléctrica
Desde sus humildes comienzos en la década de 1890 hasta los modelos de alta tecnología actuales, las pedelecs han recorrido un largo camino. La clave de su evolución ha sido la innovación constante, sobre todo en la tecnología de las baterías, que ha hecho cada vez más atractivo el concepto de pedelec. De este modo, se han superado muchos de los retos a los que se enfrentaba la e-bike, lo que ha permitido que la pedelec se convierta en un medio de transporte práctico, sostenible y popular.
El futuro de las bicicletas eléctricas parece más prometedor que nunca, impulsado por los continuos avances y la creciente demanda de opciones de transporte más ecológicas y eficientes. Esta visión histórica de las pedelecs pone especialmente de relieve cómo los avances tecnológicos pueden tener repercusiones muy importantes tanto directa como indirectamente. Por ejemplo, el extraordinario desarrollo de la tecnología de las baterías en particular ha hecho posible el éxito del concepto de la pedelec. Además, en un futuro próximo se espera el avance de las baterías de estado sólido. En conclusión, ¡hay muchas razones para ser optimistas sobre el futuro de la pedelec!
¿Tiene alguna pregunta sobre este blog? ¿O está buscando una nueva batería de bicicleta? Si es así, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo de atención al cliente. ¡Estarán encantados de ayudarte!
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¿Son seguras las baterías de las bicicletas?
- ¿Duda de que la batería de su bicicleta pueda estar ligeramente dañada o incluso completamente defectuosa? ¿O se pregunta por los peligros de dañar la batería de una bicicleta? Aquí encontrará más información sobre daños en la batería de su bicicleta y cómo saber si está dañada. Además, también puede obtener más información sobre las causas más comunes de daños en la batería. Aquí encontrará todo lo que necesita saber sobre los daños en las baterías y la mejor forma de solucionarlos.
¿Puede una batería de bicicleta inflamarse espontáneamente?Una batería de bicicleta no puede encenderse de la nada. Por lo tanto, no hay razón para que cunda el pánico entre los propietarios de una bicicleta eléctrica. En los casos en que la batería de la bicicleta se incendia, la causa es un cortocircuito en la batería de la bicicleta. La causa suele ser una caída de la batería, un accidente de tráfico o una revisión incorrecta de la batería. Sin embargo, una batería de bicicleta no puede encenderse sin más si no ha sufrido ningún daño.
¿Se te ha caído la batería de la bici? Entonces es importante vigilar cuánto daño ha sufrido la batería. Puede ocurrir que no haya daños visibles en el exterior, pero sí suficientes en el interior como para provocar un cortocircuito y, en algunos casos excepcionales, la ignición. En combinación con temperaturas extremadamente altas, una batería de bicicleta puede entonces incendiarse un poco más rápido. En esta página encontrará más información sobre lo que debe tener en cuenta para manipular la batería de su bicicleta de forma segura.
¿Se ha estropeado la batería de mi bicicleta?¿Se ha estropeado la batería de mi bicicleta? La batería de tu bicicleta puede estropearse, por ejemplo, por un accidente o una caída. Además, los daños causados por el agua y las temperaturas extremas también pueden provocar un mal funcionamiento de la batería de una bicicleta. Lo notarás porque, por ejemplo, la autonomía de tu batería disminuye rápidamente. Así que puede que, con el tiempo, descubras que puedes recorrer una distancia cada vez más corta con una batería completamente cargada. Además, la recarga de la batería de la bicicleta puede llevar más tiempo y, a veces, es posible que ni siquiera puedas recargarla por completo. En algunos casos, es posible que ni siquiera pueda cargar la batería de la bicicleta. En este caso, es importante averiguar si la propia batería de la bicicleta o el cargador de la batería están averiados. Esto se debe a que un cargador de batería es mucho más barato de sustituir. En caso de caída o accidente de tráfico, la batería de una bicicleta puede resultar gravemente dañada. A menudo, estos daños no pueden verse desde el exterior. Sin embargo, los daños suelen producirse en el interior. Si las celdas del interior de la batería de tu bicicleta se desplazan demasiado o se dañan, puede producirse un cortocircuito.
Si la batería de su bicicleta se rompe, puede optar por comprar una bicicleta eléctrica nueva, pero a menudo resulta más económico sustituir la batería de su bicicleta.
¿Cómo puede estropearse la batería de mi bicicleta?La avería de una batería de bicicleta puede tener muchas causas diferentes. Sin embargo, hay algunas causas que hacen que la batería de una bicicleta se averíe con relativa frecuencia. Por ejemplo, una batería de bicicleta puede sufrir pequeños daños o incluso averiarse debido a:
Daños por agua Temperaturas extremas Una mala reparación/reconstrucción Daños por caídas/accidentes de tráfico
¿Cómo saber si la batería de tu bicicleta está estropeada?Una batería rota o dañada suele presentar una o más características típicas de una batería dañada. Si su batería está dañada, puede averiguarlo comprobando si cumple los siguientes indicadores:
El alcance disminuye muy rápidamente La carga tarda más Ya no es posible la carga completa Daños externos (arañazos) o internos (celdas de la batería desplazadas). La carga ya no es posible
¿Hasta qué punto es segura mi batería dañada?Si su batería presenta daños evidentes debido a una caída o colisión, por ejemplo, esto va unido a un mayor riesgo de daños por incendio. Dependiendo de la cantidad y la ubicación de los daños, una batería de bicicleta crea más o menos riesgo de incendio. La revisión de la batería de una bicicleta también aumenta el riesgo de que se incendie. Sin embargo, es difícil determinar con certeza cuándo una batería dañada puede suponer o no un riesgo de incendio. En tal situación, es importante no arriesgarse y sustituir la batería de la bicicleta. Esto se debe a que cuando una batería de bicicleta se enciende, puede dar lugar a situaciones muy peligrosas. Del mismo modo, cada vez es más frecuente que se produzca un incendio a causa de una batería de bicicleta dañada o reparada. De hecho, en el año 2020, el 3,7% de todos los incendios en los Países Bajos fueron causados por pilas o acumuladores. Las revisiones mal realizadas y los daños en las baterías de las bicicletas influyen en ello.
Así que asegúrese de que su batería no tiene ningún daño interno por caída. Si se te ha caído la batería de la bicicleta, es importante que compruebes que ésta no se calienta extraordinariamente al utilizarla. Esto se debe a que una batería que se calienta de forma inusual podría indicar un cambio en las celdas de la batería de la bicicleta. En caso de que la batería de su bicicleta se incendie al dañarse ligeramente a pesar de tomar ciertas precauciones, es importante que no intente apagarla con agua. Extinguirlo con agua puede provocar una reacción química en la mayoría de las baterías de bicicleta (baterías de iones de litio), haciendo que las llamas crezcan aún más.
Revisión de la batería de la bicicleta: peligro de incendioLa revisión de la batería de una bicicleta puede provocar un mayor riesgo de ignición de la misma. Es frecuente que una batería de bicicleta no se revise correctamente, debido a que hay mucha diferencia de conocimientos técnicos entre los distintos lugares de revisión. Esto aumenta el riesgo de cortocircuitos, lo que también aumenta el riesgo de que la batería de la bicicleta se incendie. Además, es importante no intentar nunca reparar uno mismo una batería de bicicleta. Esto plantea grandes riesgos y puede dar lugar a situaciones muy graves.
¿No está seguro de la seguridad de la batería de su bicicleta? ¿O quieres que te aconsejemos sobre la mejor manera de solucionar el problema de una batería de bicicleta dañada? En ese caso, no dude en ponerse en contacto con nuestro servicio de atención al cliente. Ellos podrán informarle mejor sobre el tratamiento de las baterías dañadas y, en su caso, sobre cómo deshacerse de una batería rota.
Leer más6 Ene 2023
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¿Cómo funciona exactamente una batería de bicicleta?
- ¿Siente curiosidad por saber cómo funciona una batería de bicicleta? ¿O quiere saber más sobre la tecnología de iones de litio utilizada en la mayoría de las baterías de bicicleta? Entonces ha llegado al lugar adecuado. El proceso que tiene lugar en una batería de litio-ión para bicicleta es bastante complicado. Sin embargo, si le interesa la tecnología de iones de litio de la mayoría de las baterías de bicicleta, en esta página encontrará más información al respecto.
¿Cómo es una batería de bicicleta?Una batería de bicicleta está formada por un conjunto de elementos de batería, unidos entre sí para formar una gran batería. Además, la mayoría de las baterías de bicicleta utilizan un sistema de gestión de baterías (BMS). Un BMS es una combinación de hardware y software que garantiza que cada batería individual siga funcionando dentro de ciertos límites. Por lo tanto, la batería de la bicicleta consiste en un grupo de celdas de batería conectadas entre sí, a menudo con un BMS también conectado a este sistema.
¿Cómo funciona la batería de una bicicleta?La batería de una bicicleta funciona como una gran pila. Cada celda de la batería proporciona energía como una batería independiente con un sistema de gestión de baterías (BMS) que garantiza que estas celdas de la batería funcionen bien juntas rindiendo dentro de ciertos límites. Si una de las baterías sueltas supera estos límites, el BMS desconecta la batería de la bicicleta para evitar que ésta se caliente demasiado y se incendie. A menudo, estas baterías individuales tienen tecnología de iones de litio. Esta tecnología de iones de litio garantiza que cada célula de la batería suministre inicialmente energía. De hecho, esta energía se libera durante un proceso electroquímico como ocurre en cualquier tipo de pila de alguna forma. Por último, con la ayuda de electrodos, esta energía se dirige a los puntos de contacto de la batería, tras lo cual se impulsa al motor eléctrico de la bicicleta eléctrica a través del acoplamiento con la bicicleta.
¿Cómo funciona una batería?La mayoría de la gente sabe que las pilas proporcionan energía, pero no todo el mundo sabe cómo lo hace una pila. Esto se debe a que una pila está formada por sustancias electroquímicas que juntas entran en una reacción química que libera energía. Por eso, a veces se dice que una pila tiene cierta "energía química almacenada". Cada celda separada de una batería de bicicleta posee esta energía química almacenada, existiendo a menudo un lado cargado positivamente (llamado ánodo) y un lado cargado negativamente (llamado cátodo) de la celda de la batería.
Seguro que sabe lo que se siente cuando se frota el pelo con un globo el tiempo suficiente y luego recibe una descarga al tocar una superficie metálica, por ejemplo. Incluso en esa situación, existe una diferencia de carga que hace que los electrones negativos se desplacen hacia el lado positivo para neutralizar de nuevo la diferencia de carga. Las partículas de electrones en movimiento generan energía eléctrica. En el ejemplo del globo, usted experimenta esta energía eléctrica como una descarga. En el caso de una pila, la energía química almacenada se convierte en energía eléctrica. Una de las tecnologías más comunes de las baterías de bicicleta es la tecnología de iones de litio. ¿Quiere saber más sobre cómo funciona una batería de iones de litio? A continuación puedes leer cómo funciona la batería de iones de litio y cómo puede proporcionar energía eléctrica.
¿Cómo funciona una batería de iones de litio?La pila de iones de litio (Li-Ion) es una de las más comunes y, en el caso de esta pila de iones de litio, el ánodo está formado por átomos de litio y el cátodo por disulfuro de titanio. Al descargarse, se separa un electrón de cada átomo de litio y el electrón negativo se desplaza hacia el cátodo positivo para neutralizar esta diferencia de carga. Sin embargo, un electrón no puede moverse a través del electrolito (el fluido de transporte entre el ánodo y el cátodo). En consecuencia, los electrones se mueven a lo largo de un electrodo separado a través del dispositivo conectado para suministrarle energía eléctrica. La imagen siguiente muestra cómo los electrones se desplazan a lo largo de la bombilla para proporcionarle energía eléctrica. En este proceso, la diferencia de carga entre el cátodo positivo y el ánodo negativo provoca un flujo de electrones hacia el cátodo. La reacción se produce inicialmente porque el disulfuro de titanio está fuertemente cargado positivamente. En algún momento, el cátodo se cargará cada vez más negativamente debido a todos los electrones y el ánodo se cargará cada vez más positivamente debido a los iones de litio positivos. Como resultado, con el tiempo, más y más iones de litio positivos se moverán hacia el cátodo, haciendo que el cátodo se cargue ligeramente más positivamente y el ánodo ligeramente más negativamente. Como resultado, la diferencia de carga se mantendrá hasta que la batería se quede sin carga porque demasiados átomos de Litio han reaccionado en esta reacción química. En ese momento, es necesario recargar la batería y realizar todo el proceso a la inversa.
Leer más12 Ene 2023
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¿Cuántos kilómetros puedo recorrer con la batería de mi e-bike?
No hay nada como poder salir con tu e-bike sin preocupaciones. Un largo paseo en bicicleta con pedaleo asistido, sin tener que preocuparte por la carga de la batería. Como dependes de la capacidad de tu batería, esto no es posible en todos los casos. La autonomía depende de la propia bicicleta (batería y motor), pero también de las condiciones en las que pedalees.
¿Le gustaría poder recorrer distancias más largas en su e-bike y aumentar la autonomía de la batería de su e-bike? ¿Y te preguntas cómo y si eso es posible? Entonces siga leyendo, estaremos encantados de aconsejarle sobre las posibilidades y lo que no debe hacer.
¿Qué significa autonomía?La autonomía de una e-bike indica cuántos kilómetros puedes recorrer con la batería de la bicicleta llena, sin recargar entre medias. La autonomía de una e-bike se expresa en kilómetros. En algunas e-bikes, la autonomía se muestra en la pantalla.
Sin embargo, no puede confiar plenamente en el número de kilómetros indicado, ya que hay muchos factores que influyen en la autonomía de la batería de una bicicleta. El número de kilómetros que aparece en la pantalla sólo es aplicable si las condiciones son perfectas. Es decir, sin viento en contra, con un firme liso y una velocidad constante.
Factores que influyenHay varios factores que influyen en la autonomía de una e-bike. Algunos factores están bajo tu control y otros no. A continuación encontrará una lista de los distintos factores:
Las condiciones meteorológicas El paisaje La presión de los neumáticos Calidad de la carretera Peso de la bicicleta eléctrica Edad de la batería Velocidad media Nivel de apoyo Cambio de marchas eficaz Tipo de sensor de fuerza de pedaleo
Cálculo de la capacidad de la bateríaDebido a estos factores, es difícil determinar la distancia exacta que se puede recorrer con una batería de bicicleta. Por ello, preferimos hacer una comparación para indicar la diferencia. Puedes calcular fácilmente la potencia total de una batería mediante la siguiente fórmula:
Tensión (V) x amperios-hora (Ah) = Consumo de energía en vatios-hora (Wh)
Utilizando la tensión, el voltaje de la batería y el número de amperios por hora, se calcula la capacidad de la batería. El número indica cuántos amperios puede proporcionar la batería al motor de la pedelec. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de vatios-hora, mayor será la capacidad de la batería de la bicicleta.
Supongamos que su batería actual tiene 36V y 10Ah, la capacidad total de la batería actual de la bicicleta es de 360Wh. Nuestra batería con, digamos, 36V y 14Ah tiene un número total de 504Wh. 504/360= 1,4 * 100% = 140%. Nuestra nueva batería con 14Ah tiene entonces un 40% más de capacidad que la antigua batería con 10Ah. Por lo tanto, si con la antigua batería al principio (cuando era nueva) podías recorrer 60km con una carga completa (y una asistencia al pedaleo media), con la nueva batería de 14Ah son *1,4 = 84km.
Una batería más pesadaUna batería más pesada en su e-bike es una solución para lograr una mayor autonomía con su e-bike. Pero, ¿qué es una batería más pesada? Lo más importante es que el voltaje siga siendo el mismo. Por eso, comprueba siempre cuál es el voltaje actual de tu batería. Cuando compres una batería nueva, siempre debe ser la misma.
Sin embargo, puede aumentar el número de amperios hora, denominados Ah en nuestro sitio web. Supongamos que actualmente tiene una batería de e-bike de 36 V y 10,6 Ah, pero desea una batería nueva con más capacidad, puede adquirir una batería de 36 V con un Ah superior. Así, con una batería nueva, puede utilizar la fórmula anterior para obtener una indicación de cuántos kilómetros puede recorrer con una batería llena. Tenga en cuenta los diversos factores que influyen en la autonomía de la batería de la e-bike.
Estaremos encantados de ayudarle.En bateria-bicicleta-electrica.es estaremos encantados de ayudarle a sacar el máximo partido a su e-bike. Utilizando su batería de la manera correcta, podrá sacarle más partido. Si no está seguro de qué batería es la adecuada para su e-bike, puede pedir consejo a nuestro servicio de atención al cliente sin ningún compromiso. Por supuesto, estaremos encantados de ayudarle a encontrar la batería adecuada para su e-bike.
Leer más16 Jun 2023
