In de afgelopen jaren is er veel veranderd bij elektrische fietsen. Een voorbeeld hiervan is de duurzaamheid van de middenmotor, die door de jaren heen een stuk is verbeterd. Ook de accu’s die worden gebruikt voor elektrische fietsen, zijn beter geworden. De actieradius (bereik) en levensduur zijn de afgelopen jaren beter geworden. Op dit moment worden er vier verschillende typen accu het meest gebruikt. We hebben het dan over de volgende types:
- Nikkel Metaal Hydride accu (NiMh);
- Li-Ion;
- LiFePo4;
- Nikkel Cadmium (NiCd) – Deze wordt eigenlijk niet meer gebruikt in nieuwe E-bikes.
Meer informatie over de NiMh accu
Dit type accu heeft de Cadmium batterij (NICd) vervangen. Tegenwoordig is het prijsverschil van de productie geen reden meer om de Cadmium versie te gebruiken. Op het moment wordt de Nikkel Metaal accu (NiMh) gezien als de standaard in Europa. Binnen de markt van elektrische fietsen vindt er een belangrijke verschuiving plaats. Namelijk de verschuiving naar de moderne Lithium accu.
Voordelen van de NiMh accu
✓ Goed beschikbaar, makkelijk te koop;
✓ Accu heeft een hoge energiedichtheid;
✓ Accu’s kunnen tegen wisselende vermogensafgifte.
Nadelen van de NiMh accu
× Levensduur valt tegen, deze is een stuk minder dan de moderne Lithium accu’s
Doordat dit type accu zichzelf ontlaadt, is het aan te raden om de accu bij stilstand elke maand op te laden. De fietsen van Sparta, Koga en Batavus die een ingebouwde accu hebben, kunnen wel in de lader blijven staan als je deze niet gebruikt. Als je een lader hebt die beschikt over een druppelfunctie, mag de accu ook in de lader blijven als je deze een tijd niet gebruikt. Deze accu’s zijn gebouwd om te presteren tussen een temperatuur van -5 tot 40 graden.
Meer informatie over de Li-ION en LiFePo4
Zoals de naam al zegt zit er lithium in deze accu’s verwerkt. Lithium-ion is een term die wordt gebruikt om alle accu’s aan te duiden waar lithium in zit. Op het moment worden de lithium batterijen steeds meer gebruikt bij het produceren van een elektrische fiets. De lithium accu’s zijn bekend van het gebruik in de nieuwe smartphones.
Voordelen van de lithium accu
✓ Accu’s zijn relatief licht;
✓ Accu’s bevatten veel capaciteit;
✓ Hoge levensduur.
Nadelen van de lithium accu
× Op het moment is de prijs van het aanschaffen nog hoog.
Meer informatie over de NiCd accu
Op het moment wordt deze accu niet meer gebruikt in nieuwe fietsen. We nemen deze accu toch mee in het overzicht omdat deze natuurlijk wel voorkomt in 2e hands E-bikes.
Voordelen van de NiCd accu
✓ Hoge levensduur (500-1000 ladingen);
✓ Grote energiedichtheid;
✓ Hoge vermogensopname.
Nadelen van de NiCd accu
× Het produceren van deze accu is slecht voor het milieu, vandaar de hoge prijs.
Overzicht verschillende typen E-bike accu’s
- LiFePO4 (LFP) -> Lithium-Polymeer -> Lithium-ion;
- Li-NCM -> Lithium-Polymeer -> Lithium-ion;
- Lithium-ion (Li-ion);
- Lithium-Polymeer (LiPo) -> Lithium-ion.
Kwaliteit van cellen
Consumenten denken vaak dat het materiaal het belangrijkste aspect is als het gaat om het aanschaffen van een accu. Dit is niet waar, de kwaliteit van de cellen is een stuk belangrijker. Wil je een nieuwe accu kopen? Blijf dan niet kijken naar het materiaal maar naar de ‘grade’ van de accu.
De meeste accu’s bevatten cellen van het type 18650. Deze cellen kan je vergelijken met een AA-batterij met een gemiddeld voltage van 3,6 volt. In de praktijk zien de fabrikanten dat het voltage varieert.
Om klanten voor te lichten gebruiken de fabrikanten een grade-systeem wat er als volgt uitziet:
| Grade | Omschrijving |
|---|---|
| A (4.2V), B (4.0V) | Accu’s met deze grade worden vooral gebruikt voor eigen klanten. |
| C (3.8V), D (3.6V) | Deze accu’s worden verkocht aan individuele accu bouwers. Deze accu’s mogen niet onder de naam van de originele fabrikant worden verkocht. Dit gebeurt echter wel in de praktijk. |
| E (3.4V), F (3.2V) | Worden ook verkocht aan partijen die de naam van de fabrikant niet mogen koppelen aan de accu. Deze partijen verkopen de cellen dan vaak weer door aan handelaren die vervolgens de sticker van de fabrikant erop plakken. |
| Ungraded (3V en lager) | Deze accu’s worden over het algemeen gerecycled. Maar ook deze accu’s vinden via handelaren een weg naar de verkoop. |
Door een simpele formule kun je uitrekenen hoeveel Watt/uur (kracht) de accu heeft.
Ah x Volt = Watt/uur
Voorbeeld: Stel je hebt een nieuwe LiFePO4 batterij in een E-grade. Dan kan je de volgende berekening doen: 10Ah x 3.4V = 340Wh. De batterij heeft 340Wh terwijl er 360Wh op het label staat. Stel je doet hetzelfde met een A-grade, dan kom je op 420Wh uit. Kortom; let er goed op welke grade je accu heeft, in plaats van welk materiaal het gemaakt is.
Levensduur
Over het algemeen is het bekend dat de accu minder lang meegaat dan de elektrische fiets zelf. Accu’s zijn vaak na vier tot zes jaar onbruikbaar geworden. Deze zijn dan aan vervanging toe. De kosten van een nieuwe accu kunnen al snel oplopen. Een gemiddelde accu kan al snel 200-300 euro kosten. Als we praten over de levensduur van een accu, hebben we het vaak over het aantal laad/ontlaad cycli. Dit aantal geeft weer hoe vaak de accu totaal ontladen en weer opgeladen is. Dit cijfer geeft de accugezondheid aan.
Gemiddeld gezien kan een accu 2000 laad/ontlaad cycli aan. Naast deze cycli speler er ook andere aspecten als het gaat om de levensduur van de accu. Dan hebben we het over de aspecten:
- Temperatuur;
- Hoe snel de accu wordt opgeladen
- Hoe ver de accu ontladen en opgeladen wordt.
Het is mogelijk om bepaalde dingen te doen om zo de levensduur van de accu te verlengen. Hier schrijven wij morgen een blog over.
Ontladen en laden van lithium accu’s
Het is belangrijk dat je goed oplet bij het laden en ontladen van deze accu’s. De voornaamste onderwerpen moet je goed in de gaten houden: Maximale ontlaadspanning en de maximale laadspanning. Deze waardes mogen nooit buiten de waarden vanuit de fabrikant vallen. Als dit wel gebeurt riskeer je schade aan je accu en in zeldzame gevallen kan de accu zelfs in brand vliegen. Om dit in de gaten te houden worden deze batterijen geleverd met een heus batterij management systeem (BMS). Dit systeem zorgt ervoor dat de ontlaad- en laad spanning binnen de gestelde waarden blijven. Hierdoor wordt de batterij beschermd. Let op: Lithium batterijen kunnen gevaar opleveren als er met de batterij wordt geëxperimenteerd. Wij raden dus aan om van tevoren de gebruiksaanwijzing te lezen en je daaraan te houden.
De LiFePo4 batterijen zijn op dit moment de meest ontwikkelde batterijen. Deze batterijen hebben een langere levensduur, zijn licht en bevat de meest veilige techniek op dit moment. Door al deze voordelen zal het niet lang duren voordat dit type accu de standaard wordt. Op dit moment worden er al enkele fietsen geleverd met een Lithium accu. De accu is op dit moment nog relatief duur in de aanschaf, waardoor de uitrol nog lastig is.