初めて登場したのが、確か、ヤマハの「PAS」じゃなかったかと記憶しています。
搭載バッテリーも「ニカド」が当たり前の時代でした。
それから少しして、バッテリーも「環境面」に配慮して「メタハイ(ニッケル水素)」になりました。
そして、今では「リチウムイオン」が当たり前。

でも、問題は「バッテリーが1系統」と言う事。
「デュアルバッテリー」もしくは「マルチバッテリー」(要は「多重系統化」)すれば、充電と電力供給のバランスを取る事が可能になると思うのです。

「こまめな充電」も必要だとは思いますけど、バッテリーの残量に応じて、一方のバッテリーの電力が低下したら、電力に余裕のあるバッテリーへと切り替えて使い、その間(走行中)発電して得られた電力を、「充電側」に切り替えたバッテリーに充電する、と言うシステムです。

言わば「ハイブリッド」と似た様な方式です。

特に「昼間」の走行では、「前輪のセンターダイナモ」を有効活用するのです。
もっと考えれば、自転車のライトは「ソーラー式のセンサーライト」にすれば、センターダイナモをフルに活用出来ます。

コストは高くなるかも知れないけど、効率的な走行が可能になると、私は思いました。

あの「バッテリーパック」、全部が全部を1系統として使うのも良いけど、もし、上がってしまった時、「ペダルが鬼の様に重たくなる」と言う事ですから、「走行距離」を伸ばすためにも、有効な方式ではないでしょうか。

F1に搭載されているシステムに「KERS(運動エネルギー回生システム)」と似た様なシステムになるはずです。

但し、「安全装置」として「リミッター」が働いてしまうのがクセモノではあります…。
(幾ら脚力に物を言わせても、「20km/h」の壁は超えられないと思います。)
その点が「自転車」としての「レギュレーション」と言う「宿命」だと思います。

一応、「8速ミッションの搭載」は既に実現しており、「新システム」でも可能ですが、場合によっては「それ以上の多段ミッション」も可能かと思います。
「オートマチック(自動変速)」も可能なはずです。