Fietsaccu

Voor velen is de fietsaccu het meest mysterieuze onderdeel van een elektrische fiets. Toch is het een van de belangrijkste onderdelen van een elektrische fiets. Immers, zonder fietsaccu is er weinig elektrisch meer aan een elektrische fiets. Om teleurstelling te voorkomen is het belangrijk dat je je goed verdiept in de verschillende soorten fietsaccu’s en hoe je deze het beste kunt onderhouden.

Accupositie

Er bestaan verschillende soorten fietsaccu’s. De fietsaccu van een elektrische fiets zit namelijk niet altijd op dezelfde plek op de fiets: de fietsaccu kan verwerkt zijn in de bagagedrager, aan het frame of in het frame van de fiets. Een fietsaccu in de bagagedrager is de meest gangbare vorm: de fietsaccu zit dan netjes verwerkt op een plek waar je er geen last van hebt en waar hij niet kan beschadigen. Sportievere fietsen willen ook nog wel eens een fietsaccu aan het frame hebben: in combinatie met een middenmotor is de gewichtsverdeling van de fiets dan centraal en laag, voor een goede wegligging. Met een fietsaccu in het frame kun je als voorbijganger bijna niet zien dat het om een elektrische fiets gaat: de fietsaccu is stijlvol in het frame van de fiets weggewerkt. De accupositie kan van doorslaggevend belang zijn voor het rijcomfort.

Brinckers le mans elektrische fiets
Stromer ST1 600Wh sport

Fietsaccu types

Er zijn op dit moment 4 meest voorkomende typen voor het gebruik in elektrische fietsen (waarvan de eerste eigenlijk niet meer in nieuwe fietsen wordt gebruikt.). De Nikkel Cadmium (NiCd) ,de Nikkel Metaal Hydride accu (NiMh), de Li-Ion accu en de nieuwste de LiFePo4.

Nikkel Cadmium (NiCd)

Deze accu zal je niet veel meer tegen komen, en zul je alleen nog in 2e hands fietsen terugvinden. De NiCd accu is geheel vervangen door de NiMh accu.

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 NiCd te gebruiken, de NiMh zijn in Europa op dit moment de standaard. Wereldwijd is er een verschuiving in de toepassing e-bikes naar de moderne Lithium technieken.

Voordelen: Goed beschikbaar, kunnen tegen sterk wisselende vermogensafgifte, hoge energiedichtheid.
Nadelen: Wat minder levensduur t.o.v. de NiCD en Lithium technieken.

Vanwege de zelfontlading van dit type batterij is een regelmatige lading aanbevolen. Bij stilstand is het slim om elke maand tenminste één keer laden. Bij ingebouwde batterijen zoals bij de fietsen van Sparta en Batavus kan de fiets, als je deze niet gebruikt, altijd aan de lader staan. Ook laders met een druppelfunctie mogen aan de batterij aangesloten blijven totdat je de fiets weer gebruikt. Het geheugeneffect (memory effect) is voor NiMh vrijwel nihil. De zelfontlading van een NiMh accu is groter dan van een NiCd accu. Je 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 / LiFePo4

Een lithium-ion accu is een accu waar het materiaal Lithium in verwerkt zit. Dit is een verzamelnaam voor lithium batterijen en die zijn op dit moment met een opmars bezig. Dus iedere soort accu, LiPo, LiFePo4, Li-NCM (ookwel NMC, MNC ), LiCoMgO2… zijn allemaal lithium accu’s. Andersom is dat niet zo. Niet iedere Lithium-ion accu is een Lithium Polymeer accu. 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.
Nadelen: De prijs is op dit moment nog hoog.

Een lithium-Polymeer accu is iedere accu waar lithium en een polymeer materiaal in verwerkt zit. Een polymeer betekent: “een samenvoeging van andere materialen”. De meeste Lithium-Polymeer accu’s zijn LiCoO2 (Lithium + Cobalt + diOxide) of Li-MnO2 (Lithium + Mangaan + diOxide). Je hoort weleens over LiFePO4 (Lithium + IJzer + Fosfor + tetraOxide), dat is ook een Lithium-Polymeer én dus ook een Lithium-ion accu.

LiFePo4

LiFePo4 staat voor Lithium-IJzer-Fosfaat en is de laatste ontwikkeling op het gebied van accu’s. Op dit moment zijn er inmiddels al diverse elektrische fietsen te koop met dit soort type accu. Eén van de grote voordelen van LiFePo4 is de langere levensduur maar de techniek heeft t.o.v. Li-Ion nog altijd een wat geringe capaciteit binnen het zelfde gewicht en volume. Het andere grote voordeel is dat dit de meest veilige lithium techniek is die op dit moment bestaat. Je kunt de batterij dus zonder problemen ‘leeg rijden’ zonder bang te zijn voor structurele schade aan de accu. Daarnaast is de accu ook weer snel op te laden. Door al deze voordelen zal de LiFePo4-accu vermoedelijk binnen enkele jaren standaard op de elektrische fiets te vinden zijn en naast de fiets ook op vele andere vormen van elektrisch vervoer. Het enige nadeel is de prijs van de accu op dit moment.

Laden en ontladen van lithium cellen

Lithium cellen zijn vergeleken met NiCd en NiMH cellen veel kritischer bij het laden en ontladen. Er zijn twee zaken waar je absoluut rekening mee moet houden bij het laden en ontladen en dat is de maximale ontlaadspanning en de maximale laadspanning. Het is bij deze technieken erg belangrijk dat de batterij beter wordt gecontroleerd op laadstroom, laadspanning, ontlaadstroom en ontlaad spanningen. Dit mag nooit buiten de vastgestelde waarden vallen. Gebeurt dit wel dan is de kans groot dat de cellen beschadigd raken, of zelfs spontaan in brand vliegen. Om dit te realiseren op een voor jou veilige manier wordt de batterij uitgerust met een BMS (batterij management systeem). Dit zorgt voor een goede en veilige prestatie van alle Lithium batterijen zonder dat je er rekening mee hoeft te houden. Let op: het BMS is afhankelijk van het type lithium cel dat wordt gebruikt. Alle lithium batterijen kunnen gevaar opleveren als je daar zelf mee gaat experimenteren! Dus voor je eigen veiligheid, doe dit nooit! Het is ook noodzaak dat je de gebruiksaanwijzing van de fiets, accu en lader goed doorleest om problemen te voorkomen.

Actieradius

De actieradius van een elektrische fiets varieert sterk en is afhankelijk van een aantal factoren. Het hangt af van de kwaliteit van de accu, de ondersteuningsstand en het gewicht van de fietser. Ook de omgeving en de wind zijn van invloed op de actieradius. Als je met tegenwind in een heuvelachtig gebied fietst, zelf 80 kilo weegt en maximale ondersteuning gebruikt, zul je een kleinere actieradius halen dan wanneer je in de polder met wind mee en op de laagste eco-stand een rit maakt. Staar je bij aanschaf van een elektrische fiets dus niet blind op de actieradius.

Actieradius: “Een actieradius geeft aan hoeveel kilometer je kunt rijden op een volle accu, zonder tussendoor op te laden.”

Bij de koop van veel elektrische fietsen kun je uit verschillende accu’s kiezen. Een grotere accu levert een groter bereik op, maar is ook veel duurder in aanschaf. Het grotere bereik is lang niet altijd nodig.

Om het bereik (de actieradius) van een e-bike zo groot mogelijk te maken kun je het volgende doen:

  • Natuurlijk moet de accu voor vertrek helemaal vol zijn.
  • Als de ondersteuning in een lagere stand staat, gaat hij langer mee.
  • Je kunt de accu ontzien door de banden hard op te pompen, want dan heeft de fiets minder weerstand.
  • Gebruik ook de juiste versnelling, zodat je zelf optimaal energie levert.
  • Onderweg kun je op veel plaatsen de accu weer een beetje bij laden, bijvoorbeeld tijdens een koffiepauze.

Vermogen van de accu

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 om dit weer te geven. Daardoor is een goed vergelijk altijd moeilijk.

Het vermogen van de batterij wordt bepaalt door de spanning en de capaciteit. Bijvoorbeeld een 36 volt 11Ah en een 24 volt 11Ah, hierbij is de eerste bijna 400watt en de tweede ruim 260 watt.

Dit bepaalt samen met de fiets hoever je kunt komen maar de actieradius wordt, zoals eerder uitgelegd, door veel meer factoren bepaald.

Onderhoud accu

Bij normaal gebruik haalt een accu van een elektrische fiets vaak de 5 jaar niet. Behandel de accu net zoals de accu van uw telefoon: regelmatig opladen. Vaak wordt aangeraden om dit na iedere rit te doen (om zo de levensduur van uw accu te verlengen). Ga je de fiets voor de eerste keer gebruiken? Laad dan van tevoren de accu eenmaal volledig op. Belangrijk: rij de batterij niet steeds geheel leeg: dit komt de levensduur van je accu niet ten goede. En gebruik je de accu langere tijd niet? Laad hem dan wel op maar bewaar hem niet geheel leeg. Accu’s lopen namelijk uit zichzelf leeg, dit proces heet ‘zelfontlading’. Wordt de batterij teveel ontladen dan treedt diepteontlading op. Een diepteontlading kan permanente schade aan het batterijpakket veroorzaken. Wanneer je de accu dus regelmatig oplaadt, voorkom je dat er dergelijke schade optreedt. Een paar tips om de accu zo lang mogelijk mee te laten gaan:

  • Gebruik de accu niet helemaal leeg, dus laad hem op voordat de motorondersteuning uitvalt.
  • Zet de fiets nooit met een lege accu weg en gebruik hem regelmatig.
  • Staat de fiets langere tijd stil, bewaar de accu dan op een koele plaats.
  • Laad de accu nooit op in de vrieskou. Neem de accu dan mee naar binnen en laadt hem op bij kamertemperatuur.
  • Stal de fiets het liefst op een plaats die in de winter niet te koud wordt en in de zomer niet te heet. Daar kunnen vooral NiMh-accu’s minder goed tegen.

Onderhoud bij nieuwe of gereviseerde accu

Als je de nieuwe fiets of gereviseerde batterij krijgt, laad hem thuis dan helemaal op. Daarna ga je ermee fietsen en rijd je de batterij leeg (mag uiteraard over meerdere dagen). Vervolgens laad je de batterij weer helemaal op. Dit proces moet je dus minimaal 5 keer herhalen. Heb je twee batterijen op de fiets, geef iedere batterij dan een nummer om vergissingen te voorkomen. Gebruik je de batterijen in de herfst of in de winter niet, laad deze dan minimaal 1 x per maand op.