Batterijen, de achillespees! Info

[Marjan]

Mijn ouders, 84 en 82 zijn Europafietsers en fietsen dagelijks ruim 80km op hun e-bikes tijdens hun reizen. ( Koga )Het komt wel eens voor dat ze nog net even een stop moeten maken om bij te laden voor ze hun eindbestemming bereikt hebben.
Ik begrijp dat dat in dun bevolkte gebieden niet kan maar daar houden ze dan in hun planning ook rekening mee.

Nu moet ik er niet aan denken, maar wat ben ik blij dat de mogelijkheid er is om door te gaan met fietsen als het gewone fietsen om gezondheidsredenen niet meer kan. En ( helaas) is dat niet perse leeftijdsgebonden.

[Rokon]

Laden die dingen tegenwoordig trouwens hun accu's weer op tijdens afdalen/afremmen?

De BionX motor is in staat om de batterijen op te laden tijdens het rijden. Dit opladen van de batterij kost energie, die ergens vandaan moet komen :
• ofwel door af te remmen op de motor (tijdens remmen) waarbij de vrijgekomen energie wordt opgeslagen in de batterij
• ofwel bij het afremmen (regeneratieremmen) op de motor bij een lange afdaling, waarbij ook de batterij wordt opgeladen.
Het is ook mogelijk om de batterij op te laden bij "rijden in regeneratiemodus".

Quote; http://www.elektrischefiets.be/Faq.html

[stef.l]

Laden die dingen tegenwoordig trouwens hun accu's weer op tijdens afdalen/afremmen?

De BionX motor is in staat om de batterijen op te laden tijdens het rijden.

Ook diverse Sanyo e-bikes doen dit. En met de fly-kly smart wheel is dit mogelijk op iedere fiets. Een soortgelijk concept, de Copenhagen Wheel zal dit eveneens op iedere fiets mogelijk maken.

De toegevoegde waarde is uiteraard beperkt, maar met de desalniettemin aanwezige uitbreiding van de actieradius zul je dit steeds frequenter gaan zien.



Veel belangrijker voor wat betreft actieradius zal de commerciële ontwikkeling van lithium-sulfur batterijen zijn. Met een energiedichtheid van ruim 2.5 - 3x dat van lithium-ion zal dit een grote stap voorwaarts betekenen in actieradius in het geval van de e-bike.

[Revanho]

De toegevoegde waarde is uiteraard beperkt, maar met de desalniettemin aanwezige uitbreiding van de actieradius zul je dit steeds frequenter gaan zien.

Ik heb het nooit berekend, maar zal het niet eerder verwaarloosbaar zijn in veel van de omstandigheden waarin elektrische fietsen worden gebruikt?

Veel belangrijker voor wat betreft actieradius zal de commerciële ontwikkeling van lithium-sulfur batterijen zijn. Met een energiedichtheid van ruim 2.5 - 3x dat van lithium-ion zal dit een grote stap voorwaarts betekenen in actieradius in het geval van de e-bike.

Dat kan, maar ik zou er de eerste 5-10 jaar geen geld op zetten. En dat kan ook +20 jaar worden. Als 5-10 jaar correct is, dan is dat natuurlijk erg dichtbij.

(Ik vraag me overigens nog steeds af wat er met al die batterijen gaat gebeuren na hun levensduur.)

Renaat

[CapoJan]

Nieuwe batterijtechnologie met een hogere energiedichtheid is mooi, maar we mogen onszelf niet verliezen in technisch optimisme. De markt speelt ook mee.
Binnen de huidige technieken scoort LiFePo hoog, behalve op het vlak van energiedichtheid. Toch gebruiken veel merken dit niet, waaronder Bosch. Waarom? Vermoedelijk omdat dergelijke accu's te lang meegaan. M.a.w. ze verdienen er niet genoeg aan. Vervangaccu's zijn big business.

En een stuk eigen ervaring: ik rij met een Flevobike E-Orca (velomobiel). De Orca is uitgerust met een 500 Wh LiFePo4 accu. Bereik in eco-stand varieert tussen 200 en 80 km, afhankelijk van de omstandigheden.
Telkens aan pakweg 30 km/u, maar 200 km was met rugwind, een constante snelheid en op vlak terrein (LF1 en Flevoland). 80 km haalde ik langs de Normandische kust, met een volgeladen Orca en een even volgeladen Radical Cyclone erachter en een flinke tegenwind. Meestal is ook dat geen probleem, mits enige planning. De lader (5 A) ging uiteraard mee. Tijdens de eventuele middagpauze een uurtje laden betekent 25 tot 50 km extra.
Je kunt natuurlijk ook nog altijd verder zonder ondersteuning. Volladen gebeurt 's avonds op de camping.

Tijdens de zomertrip in 2014 varieerden de dagafstanden tussen 60 en 190 km, telkens met ondersteuning. Om het wat comfortabeler te maken, voegde ik het voorbije jaar een tweede accu toe. 400 Wh extra betekent grofweg 100 km extra bereik. Zo kom ik aan 150 tot dik 300 km bereik. Dat is, wat mij betreft, ruim voldoende voor een dag.

Nog een bedenking: enerzijds heb je wat technisch mogelijk is en dat is al heel wat. Anderzijds ben je als gebruiker gebonden aan wat de fabrikant aanbiedt. Dat is vaak heel wat anders dan die technische top. Daar heb je niet in te kiezen of toch maar beperkt. Indien je bijvoorbeeld kiest voor een Bosch middenmotor, ben je meteen gebonden aan de accu's die Bosch wil bieden, wat het fietsenmerk ook mag zijn. De fabrikant zoekt een optimum tussen een verdienmodel en klantentevredenheid. Daarvoor dient marktonderzoek. Ik heb de indruk dat veel gebruikers (geen wereldfietsers) dik tevreden zijn met wat ze nu krijgen. Omdat een minderheid dat niet is, hoeft de fabrikant zijn model niet te veranderen. Dat loont gewoon niet.

[gyorpb]

De toegevoegde waarde is uiteraard beperkt, maar met de desalniettemin aanwezige uitbreiding van de actieradius zul je dit steeds frequenter gaan zien.

Ik heb het nooit berekend, maar zal het niet eerder verwaarloosbaar zijn in veel van de omstandigheden waarin elektrische fietsen worden gebruikt?

Wat mij betreft is het vooral een principekwestie. Die dingen verstoken een hoop energie, in sommige (veel?) gevallen volstrekt onnodig. Om dat vervolgens bij afremmen domweg om te zetten in warmte, is ronduit stuitend.

(Ik vraag me overigens nog steeds af wat er met al die batterijen gaat gebeuren na hun levensduur.)

Ja, maar… dát is niet de bedoeling! Elektrisch betekent groen en schoon! Denk erom!

[CapoJan]

De toegevoegde waarde is uiteraard beperkt, maar met de desalniettemin aanwezige uitbreiding van de actieradius zul je dit steeds frequenter gaan zien.

Ik heb het nooit berekend, maar zal het niet eerder verwaarloosbaar zijn in veel van de omstandigheden waarin elektrische fietsen worden gebruikt?
Renaat

Zelfs mijn collega fiets-forenzers klagen over het beperkte bereik. Dat wil zeggen: één e-biker zet de ondersteuning altijd op het maximum en haalt zo amper 60 km... (Gazelle met Bosch middenmotor). Nu moet ik dit nuanceren: de kans is groot dat die collega met een krachtiger accu zal verlangen dat de ondersteuning nog harder werkt, waardoor de autonomie dezelfde zal blijven.
Anderzijds ken ik er ook die met eenzelfde capaciteit meer dan 200 km halen. Minder ondersteuning en een lagere snelheid vragen nu eenmaal minder van de accu.

Het lijkt me echter niet onwaarschijnlijk dat e-bikes meer en meer zullen opduiken onder fietsreizigers. Dan liggen de eisen helemaal anders dan bij puur recreatief gebruik of bij woon-werk-fietsers. Dan verwacht je een behoorlijk bereik, een zeer hoge betrouwbaarheid en snel laden. Maar omdat dit - op dit ogenblik - een zeer kleine markt is, verwacht ik niet dat de accufabrikanten daar wakker van zullen liggen. Er valt nu eenmaal niet genoeg te verdienen met zo weinig potentieel.

[stef.l]

De toegevoegde waarde is uiteraard beperkt, maar met de desalniettemin aanwezige uitbreiding van de actieradius zul je dit steeds frequenter gaan zien.

Ik heb het nooit berekend, maar zal het niet eerder verwaarloosbaar zijn in veel van de omstandigheden waarin elektrische fietsen worden gebruikt?

Een grove schatting gegeven bij dit soort downhill laad tijden bedraagt circa 300 km downhill om tot één volle lading te komen. Op 100 km door heuvelachtig terrein of berglandschap kun je toch al snel aan 15 km downhill komen. Dat is een circa 5% batterij winst.

Of je dit als verwaarloosbaar of niet in schat is uiteraard persoonlijk. En zal ook afhankelijk zijn van de mate van ondersteuning die je vraagt van de motor.

Veel belangrijker voor wat betreft actieradius zal de commerciële ontwikkeling van lithium-sulfur batterijen zijn. Met een energiedichtheid van ruim 2.5 - 3x dat van lithium-ion zal dit een grote stap voorwaarts betekenen in actieradius in het geval van de e-bike.

Dat kan, maar ik zou er de eerste 5-10 jaar geen geld op zetten. En dat kan ook +20 jaar worden. Als 5-10 jaar correct is, dan is dat natuurlijk erg dichtbij.

(Ik vraag me overigens nog steeds af wat er met al die batterijen gaat gebeuren na hun levensduur.)

Renaat

Mainstream introductie van lithium-sulfur batterijen in e-bikes zal zeker nog ruim 10 jaar op zich laten wachten, ja.

Maar de eerste commercieel verkrijgbare lithium-sulfur battery packs staan in de planning voor eind 2016/begin 2017. En ook grotere spelers als Sony willen tegen 2020 lithium-sulfur batterijen op de markt brengen.

En daarmee zullen nieuwe spelers de kans hebben om zich te onderscheiden van de mainstream e-bike spelers. Tegen 2020 verwacht ik dan ook dat lithium-sulfur e-bike oplossingen via bijv. kickstarter initiatieven tot de mogelijkheden gaat behoren.



Veel belangrijker voor echt reizen zullen echter de tussendoor momenten tot laden zijn. Binnen Nederland wordt het steeds gemakkelijker om onderweg te laden. Niet alleen bij campings, maar ook bij meer en meer fietsvriendelijke horeca gelegenheden en zelfs daarbuiten duiken laadmogelijkheden op. Buiten Nederland, maar binnen Europa is dit al een stuk moeizamer. In diverse andere continenten kan ik mij voorstellen dat dit een groot probleem zal zijn.

[Leon]

Wat mij betreft is het vooral een principekwestie. Die dingen verstoken een hoop energie, in sommige (veel?) gevallen volstrekt onnodig. Om dat vervolgens bij afremmen domweg om te zetten in warmte, is ronduit stuitend.

Ik heb het oop dit forum wel eens uitgelegd hoeveel het op zou leveren. Het valt nogal tegen.
Ik ga even zoeken of ik het terug kan vinden.

Ik woon in Zuid-Limburg, maar desondanks rem je hier niet echt veel omdat ook hier 90% van de wegen waar je dagelijks fietst vrijwel vlak zijn, van de andere 10 gaat de helft omhoog ( ) en van de 5% die omlaag gaat gaat het overgrote deel minder dan 6% omlaag waardoor je toch niet hoeft te remmen, maar geniet van de snelheid. Mensen die op zulke hellingen bijremmen, remmen bij tot ze ca 30 km/u gaan wat betekent dat ze een stuk minder dan de helft van de energie wegremmen, meestal alleen over een deel van de helling. Die erg kleine helft moet dan met een rendement van - op de gok - 65% in de accu gestopt worden.

Dat wil natuurlijk niet zeggen dat je het niet zou moeten doen. Als het niet meer kost dan een beetje electronica en software dan weegt het al gauw op. Voor Vakantiefietsers in heuvelachtige gebieden spaart het bovendien de remmen.

Sulfur is overigens in het algemeen beter bekend als zwavel.

Ik ben het helemaal eens met CapoJan. De meeste acuu's die nu aangeboden worden zijn gewoon net te klein voor de doelgroep hier. Ze zijn gemaakt voor de tochtjes van de gemiddelde Nederlander. Daar lopen veelfietsers snel tegenaan.

[Rokon]

Persoonlijk vind ik dat 'Wereldfietsen' niets met afstand of fysieke inspanning maar met beleving te maken heeft! Ik kan mij perfect vinden in een tocht van 30km, maar ook met eentje van 130km per dag afhankelijk van de invulling van die dag. De e-bike is alleen een middel dat nog beter kan maar vandaag de dag toereikend is.
En gemiddeld? 100km/dag? Daar doe ik het voor. Er zullen altijd wel tegenstanders zijn, zowel van de e-bike, als van de Rohloff, als van de schijfrem...

[WimB]

Zou je de snelheid van het dalen gelijk houden aan die van het klimmen door van de remweerstand stroom te maken moet de accu aan het einde van de afdaling toch weer aardig zijn opgeladen. Toch.

[Revanho]

Zou je de snelheid van het dalen gelijk houden aan die van het klimmen door van de remweerstand stroom te maken moet de accu aan het einde van de afdaling toch weer aardig zijn opgeladen. Toch.

Niet als je rekening houdt met de rendementsverliezen in zo'n systemen.

Maar in omstandigheden waar men langdurig daalt kan zo'n systeem nuttig zijn. Maar dat zijn ook de omstandigheden waarin er veel geklommen moet worden en de capaciteit van de huidige batterijen vaak niet volstaan.

Voor ritten in bijna vlak terrein ben ik nieuwsgierig naar berekeningen die aantonen dat mogelijke remenergierecuperatie nuttig zijn. Ik ben in ieder geval niet overtuigd.

Het volgende artikel gaat weliswaar niet over elektrische ondersteunde fietsen maar wijst wel op verschillende addertjes onder het gras: http://www.lowtechmagazine.be/2011/05/energiefiets.html

Renaat

[Rokon]

Druk HIER voor een simulatie. Parameters 'Driver, E-bike en Environment' zijn instelbaar en je ziet meteen wat, wat beïnvloed!
Het is uiteraard maar een simulatie en enkelzijdig met één soort motor, maar het geeft toch een indicatie. Ik heb er nog geen gevonden waar de motor ook instelbaar is, en dat zal ik wel nooit vinden...

[WimB]

Een mens is zowel lichamelijk als geestelijk niet geschikt om energie te leveren. Zouden we wel geschikt zijn was de elektrische fiets niet ontwikkeld.

Met die simulatie kan je leuk spelen. +

[Eric op de Fiets]

Zou je de snelheid van het dalen gelijk houden aan die van het klimmen door van de remweerstand stroom te maken moet de accu aan het einde van de afdaling toch weer aardig zijn opgeladen. Toch.

Er zijn veel ontwikkelingen dic zich concentreren op het snel en contactloos laden met een hoog rendement bij het laden en de opslag van energie. Daar zijn enorme economische belangen bij dus ik verwacht de komende jaren enorme verbeteringen. Contactloos laden van je mobiel zal de norm worden (dat is het nu al bijna) Weer een week met je smartphone onderweg zijn zonder laden heeft een zeer hoge prio bij Apple. Patent aanvragen zijn al ingedient. Dan is een kwestie van tijd voordat de technologie beschikbaar komt voor andere markten zoals de automobiel industrie en als Shimano zich er op gaat richten gaat het nog sneller.

[Leon]

Persoonlijk vind ik dat 'Wereldfietsen' niets met afstand of fysieke inspanning maar met beleving te maken heeft! Ik kan mij perfect vinden in een tocht van 30km, maar ook met eentje van 130km per dag afhankelijk van de invulling van die dag. De e-bike is alleen een middel dat nog beter kan maar vandaag de dag toereikend is.
En gemiddeld? 100km/dag? Daar doe ik het voor. Er zullen altijd wel tegenstanders zijn, zowel van de e-bike, als van de Rohloff, als van de schijfrem...

Een e-bike is niet alleen nuttig voor de afstand, maar maakt het klimmen ook gemakkelijker. Toeristen hier in de buurt waarderen dat al massaal aan hun huurfietsen
Ook op reis zou het voor veel mensen een welkome aanvulling zijn.

... kwestie van tijd voordat de technologie beschikbaar komt voor andere markten zoals de automobiel industrie en als Shimano zich er op gaat richten gaat het nog sneller.

De fietsenbranche stelt natuurlijk niets voor in vergelijking met de mobiele electronica en de auto-industrie. Niet dat dat erg is.

Een mens is zowel lichamelijk als geestelijk niet geschikt om energie te leveren.

Je stelling bewijst alleen dat er minimaal één mens even niet geschikt was om de energie op te brengen de stelling genuanceerd op te schrijven.

[CapoJan]

Voor wat betreft energierecuperatie: met de huidige stand van zaken kan dat enkel met bepaalde naafmotoren. De midden- of trapasmotor domineert momenteel de markt. Met zo'n type motor is het domweg onmogelijk, omdat er in je achterwiel (derailleur of versnellingsnaaf) al een freewheel zit dat dit verhindert.

Dat neemt niet weg dat in heuvel- of bergachtig gebied zo'n motor 'omgekeerd' laten werken prima is. Die doet dan tegelijk dienst als elektrische rem - waardoor de remmen die werken met mechanische weerstand niet belast worden - en als energiebron voor de accu.

[WimB]

Een mens is zowel lichamelijk als geestelijk niet geschikt om energie te leveren.

Je stelling bewijst alleen dat er minimaal één mens even niet geschikt was om de energie op te brengen de stelling genuanceerd op te schrijven.

Hoe hoog wordt je lichaamstemperatuur als je fietsend 100W gaat produceren en is het niet erg vervelend om te doen.

[Headley]

OK, zeer simplistisch gesteld, kan de accu niet worden bijgeladen middels een naafdynamo??? (mits hier en daar de nodige aanpassingen en met de redenering dat alle beetjes helpen)

[Revanho]

OK, zeer simplistisch gesteld, kan de accu niet worden bijgeladen middels een naafdynamo??? (mits hier en daar de nodige aanpassingen en met de redenering dat alle beetjes helpen)

De opbrengst zal minimaal zijn. Bovendien zou het enkel nuttig zijn in die omstandigheden dat er niet getrapt wordt (b.v. bij een lange afdaling). Op momenten dat er wel getrapt wordt zal het gebruik van de naafdynamo altijd meer energie kosten dan dat het opbrengt. Dus het gebruik van de naafdynamo met als doel een batterij voor trapondersteuning op te laden is het paard voor de wagen spannen.

Renaat