Accu’s      (door Ruud Worm, Elektrischefietsen.com)

De voor velen mysterieuze accu is wellicht het belangrijkste onderdeel van uw elektrische voertuig. Deze informatie is niet bedoeld als uitvoerig technisch naslagwerk, maar een handleiding voor de meest voorkomende vragen. Dit stuk heb ik geschreven naar aanleiding van veel vragen omtrent de Accu, ik hoop hiermee wat meer duidelijkheid te geven. 
    1.Accu typen;
    2.Hoe vergelijk ik de verschillende capaciteiten?
    3.Wat is de levensduur van mijn accu?
    4.Hoe krijg ik maximaal rendement van de accu?
    5.Meer algemene vragen.

Meer over het laden kunt u hier vinden
 
Accu typen:

Er zijn op dit moment 4 meest voorkomende typen(waarvan de eerste eigenlijk niet meer in nieuwe fietsen wordt gebruikt.) voor het gebruik in elektrische fietsen: de Nikkel Cadmium (NiCd) ,de Nikkel Metaal Hydride accu (NiMh), de Lithium-Ion (Li-Ion) accu en de nieuwste de Li-PO Lithium Polymer
NiCd accu.

Deze accu zal u niet veel meer tegen komen, de accu zal alleen nog in 2de hands fietsen zitten. De NiCd accu is geheel vervangen door de NiMh accu
Voordelen: Inmiddels eenvoudig verkrijgbaar, robuust, en inmiddels niet al te duur in aanschaf. Hoge vermogensopname geen probleem, goede energiedichtheid, Afhankelijk van gebruik tussen de 500 en 1000 opladingen voor vervanging.
Nadelen: milieuvraagstukken.

Overige: Vuile contacten vormen een bron van ellende en zorgen voor tegenvallende prestaties of lastige storingen. Snelladen onder de 5 graden of van accu´s die langer dan 6 maanden zijn opgeslagen is schadelijk. Eerst gedurende 14 tot 20 uur op geringe sterkte laden. Daarna zijn ze weer geschikt voor snelladen Diepontladen (door bijvoorbeeld een lampje te laten branden (bijv. controlelampje van de accu) tot onder de 1V per cel kan een polariteitwissel tot gevolg hebben.
Gelukkig zijn de meeste accu´s hiertegen beveiligd. Bij extreem hoge temperatuur treedt er versnelde interne ontlading op. De eerste keer moeten nieuwe NiCd cellen 15 tot 20 uur worden geladen om de cellen optimaal te vormen.

NiMh accu.

De NiMh hebben de NiCd accu´s vervangen voor het huis / tuin en keukengebruik. Het prijsverschil in productie en aanschaf is eigenlijk geen belemmering meer om Ni Cd te gebruiken, de NiMh zijn eigenlijk op dit moment de standaard. Voordelen: Goed beschikbaar, kunnen tegen sterk wisselende vermogensafgifte, hoge energiedichtheid.

Nadelen: Geen, behalve dat het toch beter is om ze na b.v. 10 x laden te refreshen.

Bij de fietsen van Sparta, Batavus en Koga Miyata, hoeft dit niet, hier moet de fiets als u deze niet gebruikt altijd aan de lader staan.

Overige: NiMh accu´s laden over het algemeen sneller dan andere accu´s. Het geheugeneffect (memory effect) is vrijwel nihil. De zelfontlading van een NiMh accu is groter dan van een NiCd accu. U zult vaker moeten herladen ook indien de accu is opgeslagen. De gebruiksmogelijkheden van de NiMh cellen zijn beperkt van –5 graden Celsius tot ca 40 graden Celsius.

Li-Ion accu
Deze accu's zijn op dit moment met een opmars bezig. Geen geheugeneffect meer en refreshen is ook niet meer nodig. De meeste van ons zijn bekend met dit soort accu´s, omdat ze gebruikt worden in MP3 spelers, mobiele telefoons, etc. Voordelen: Licht van gewicht, relatief veel capaciteit, minder gevoelig voor temperatuurswisselingen.
Nadelen: De prijs is op dit moment nog erg hoog.

Lithium Polymeer accu
 Lipo staat voor Lithium Polymeer en het grote voordeel t.o.v. NiCad en NiMH is het lagere gewicht en de grotere capaciteit van de cellen. Doormiddel van het serieel en/of parallel schakelen is het mogelijk een accupack te maken welke geschikt is voor diverse toepassingen. Een enkele lipo cel heeft een nominale spanning van 3.7 V. De capaciteit van de cel is afhankelijk van welk type en merk lipo het betreft, maar dit varieert grofweg tussen de 300 mAh en 8000 (!) mAh.
Een lipo pack wordt aangeduid door het aantal serieel en/of parallel geschakelde cellen te vermelden.
Zo is de benaming voor een pack wat bestaat uit 3 serieel geschakelde, en 2 parallel geschakelde cellen een 3s2p-pack. Ervan uitgaande dat dit cellen betreft met een capaciteit van 2200mAh betekent het dat we hier een pack van 11.1V (3 x 3.7) hebben, met een capaciteit van 4400mAh (2 x 2200mAh). (Let op dat het aantal cellen dat nodig is om een 3s2p accu te maken (3x2)= 6 is!)
De C staat voor de capaciteit van de accu uitgedrukt in mah. Het aantal milli ampere dat de accu in een uur kan leveren. Het getal voor de C geeft aan dat je maximaal zoveel keer de accu mag belasten, oftewel ontladen. Dus in dit geval:
15C en 20C staat voor max belasting en dat druk je uit in Ampere.
15C 1000mAh betekend de accu is tot 15 X 1000 = 15A belastbaar zonder daar schade van te ondervinden. 20C 1000mAh betekend de accu is tot 20 X 1000 = 20A belastbaar zonder daar schade van te ondervinden.

Laden en ontladen van lipo cellen

Lipo-cellen zijn vergeleken met NiCad en NiMH cellen veel kritischer bij het laden en ontladen. Er zijn twee dingen waar je absoluut rekening mee moet houden bij het laden en ontladen en dat is de maximale ontlaadspanning en maximale laadspanning. Een lipo-cel heeft, wanneer deze helemaal vol is, een spanning van 4.2 Volt en het is belangrijk ervoor te zorgen dat de spanning nooit hoger wordt dan deze 4.2 V.  Aan de andere kant is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de spanning van een cel onbelast nooit lager wordt dan 3.0V. Belast moet je ervoor zorgen dat de spanning van een enkele cel nooit onder de 2.5V komt. Gebeurt dit wel dan is de kans groot dat de cellen beschadigd raken, of zelfs spontaan in brand vliegen. Het is dus noodzaak dat u de gebruiksaanwijzing van de fiets en lader goed doorleest om problemen te voorkomen.

Vergelijk van verschillende capaciteiten:
Dit onderdeel zorgt voor veel verwarring. De capaciteit van de accu wordt gemeten in ampère uren (Ah). Dit is de energieafgifte van de accu over een bepaalde periode. Helaas worden door de verschillende technologieën verschillende tijdsperiodes gebruikt. 

Wat is de levensduur van mijn accu.

Gelet op bovenstaande uiteenzetting is te begrijpen dat de levensduur van de accu van veel factoren afhangt. Onderstaand een paar richtlijnen.
De accu´s krijgen hun maximale kracht pas na ca. 5 ontladingen en ladingen. Met name de eerste vullingen bij de fabrikant, dealer of u zijn erg belangrijk. In de eerste fase worden de cellen van de accu gevormd.
Het continue diepontladen van iedere accu beperkt de levensduur enorm. Loodaccu´s zijn hiervoor het meest kwetsbaar (soms na 50 ontladingen reeds versleten). NiCd accu´s zijn tot op heden het sterkst. Naar verwachting meestal 400 tot 500 opladingen. In sommige gevallen wel 1000 opladingen.
De NiMh accu´s gaan 300 tot 400 opladingen mee. Iedere nieuwe generatie geeft een groter resultaat.
Indien de accu´s tussen de 25% en 50% worden leeggereden voordat ze opnieuw worden geladen stijgt de levensduur aanzienlijk.
Het is belangrijk de accu´s altijd te laden na gebruik. Het voor langere tijd wegzetten van een niet geladen accu verkort de levensduur en de actieradius.

Hoe krijg ik maximaal rendement van de accu.

Volg in alle gevallen de gebruiksaanwijzing bij uw fiets. Volg onderstaand tips welke de levensduur van de accu ten goede komen:
Loodaccu´s gaan zeer snel kapot indien zij ongeladen worden weggezet. Het verdient dus aanbeveling na gebruik de accu direct op te laden. Ook het regelmatig bijladen van een niet opgeslagen accu is verstandig. (min. 1 x per maand).
NiCd accu´s kunnen beter tegen een stootje. Ze hebben vaak last van het zgn. memory effect. Dit kan worden verholpen door de accu enkele keren te ontladen en te laden. In enkele gevallen worden NiCd accu zonder memory effect gebruikt. Het is aan te bevelen na enkele korte ritten de memory modellen te diepontladen, zodat het maximale rendement weer gehaald kan worden.
NiMh accu's hebben minder last van het zgn. memory effect. Op sommige momenten kan het geen kwaad de accu incidenteel te diepontladen, zodat het maximale rendement na opladen weer gehaald kan worden. Om de levensduur van de cellen niet nadelig te beïnvloeden dient regelmatig diep ontladen te worden voorkomen.

Algemene vragen:

Vr. Is de temperatuur van invloed op de accu?

Antw. Ja. Het laden en bewaren van een accu in de wintermaanden gebeurt bij voorkeur in een verwarmde ruimte. Lage temperaturen beïnvloeden de werking van de accu.

Vr. Mag ik de acculader van mijn auto-accu gebruiken.

Antw. Het is in sommige gevallen mogelijk een andere acculader te gebruiken voor het laden van de accu. Ik raad het echter ten zeerste af. De door de fabrikant bijgeleverde acculader is veelal de beste combinatie met uw accu. In veel gevallen vervalt de garantie op de accu indien deze met een andere lader is opgeladen.

Vr. Als het controle lampje groen aangeeft is de accu dan vol?

Antw. Zodra het lampje op de acculader groen gaat branden, zijn de meeste accu´s voor 80% tot 90% gevuld. Het aan de stroom houden zorgt voor het opvullen van het laatste deel (druppellading).

Vr. Als ik wil wegrijden met een hoge versnelling raakt mijn accu dan eerder leeg?

Antw. Ja. Vergelijk het met de kracht die een auto motor moet leveren indien bij een verkeerslicht in de derde versnelling wordt opgetrokken.
Het wegrijden in een lage versnelling kost relatief veel minder kracht voor de motor en op die grond ook voor de accu.
De actieradius is daarom groter.