Als je van plan bent om een speedpedelec te kopen, dan komen er veel zaken op je af: wat voor soort speedpedelec, de positie van de motor, ketting of riem, wetgeving, etc. En bij het maken van je eerste proefrit is het moeilijk om objectief te blijven, de sensatie van fietsen met 40-45 km/h is in het begin namelijk erg overweldigend.

Dan is het gemakkelijk om belangrijke technische zaken over het hoofd te zien. Zeker als je weinig tot geen interesse hebt in de techniek van een speedpedelec. Toch vinden wij het een goed idee om iets van accu’s af te weten. Omdat je met een klein beetje extra kennis een verstandigere keuze kunt maken, waardoor je veel langer van je aankoop kunt genieten.

Wat je moet weten voordat je een speedpedelec gaat kopen

Waar moet je nu allemaal op letten, en wat betekenen al die getallen? Dat ligt aan je beoogde doel met de speedpedelec. Op het forum lezen we vaak dat de speedpedelec ingezet wordt voor woon-werk verkeer, daarnaast zien we regelmatig recreatief gebruik. In beide gevallen heb je waarschijnlijk een bepaalde afstand in gedachten, die jouw speedpedelec minimaal moet kunnen afleggen.

Op het eerste gezicht lijkt er geen verschil tussen recreatief rijden of woon-werk verkeer. Toch is er een belangrijk verschil. Met recreatief fietsen zijn het begin- en eindpunt vaak hetzelfde, dus tijdens de rit krijg je de wind van alle richtingen. Met je woon-werk rit rijd je typisch in één richting, dus je kunt de hele rit wind tegen hebben. Laat wind nu net een van de meest bepalende factoren te zijn voor de actieradius. Actieradius is hoe ver je op een volle accu kunt fietsen.

Bij een woon-werk rit is het ook belangrijk om te weten of je op je werk op kunt en mag laden. Op het forum lezen we van Belgische leden weleens dat werkgevers dit niet toestaan. Als je niet op je werk kunt opladen verdubbelt uiteraard je benodigde actieradius. Als je wel op je werk kunt opladen dan raden we je aan om dat ook te doen. Waarom, daarop komen we terug in het stuk “omgaan met de accu“.

Laten we als voorbeeld een woon-werk rit van 30 kilometer nemen, af te leggen met een speedpedelec met achterwielmotor. Waarom een achterwielmotor? Omdat de overgrote meerderheid van forumleden zo’n speedpedelec heeft. Een snelle tocht langs de webpagina’s van bekende merken laat zien dat 30 km enkele reis geen probleem gaat zijn:

• Klever X-Speed met 850 Wh accu kan volgens de website 30-220 km rijden
• Stromer ST1 met 500 Wh accu kan volgens de website 30-90 km rijden
• Qwic RD11 Speed met 735 Wh accu kan volgens de website tot 75 km rijden

Elke speedpedelec voldoet volgens de fabrikanten dus prima. Maar onder welke omstandigheden worden deze cijfers bepaald, en zijn dat dezelfde omstandigheden waaronder jij gaat fietsen? De belangrijkste vraag hier is: ga je het hele jaar fietsen (eventueel gladde dagen uitgezonderd), of ga je vooral op mooie dagen fietsen? Laten we in dit voorbeeld de keuze maken dat je in principe het hele jaar gaat fietsen.

Bij de “minimale” afstanden die door de fabrikanten gegeven worden geldt over het algemeen:

• de temperatuur is fris (maar waarschijnlijk niet onder het vriespunt)
• er is “flinke” wind tegen (maar waarschijnlijk niet met windkracht 4+ vol tegen)
• het is droog (met regen heb je meer rolweerstand, dus een kleinere actieradius)
• de bestuurder is klein, licht en heeft geen bagage (geldt dat ook voor jou?)
• goede kwaliteit wegdek en optimale bandendruk
• de accu is nog nieuw

De omstandigheden in de winter zijn vaak slechter dan de omstandigheden waar de fabrikant de minimale actieradius op baseert. Op zich is het niet zo’n probleem dat we de fabrikant niet kunnen geloven, we kopen onze speedpedelec immers bij een fietsenmaker. Alleen blijkt ook hier de informatie niet altijd even betrouwbaar. Sommige fietsenmakers doen echt hun best om de klant eerlijk te informeren, maar we merken vaak dat fietsenmakers de waarden van de fabrikant herhalen of zelfs afstanden claimen die compleet onrealistisch zijn.

Tot nu toe hebben we het alleen nog over de gloednieuwe accu die bij aflevering in jouw speedpedelec zit. Accu’s slijten en dat is iets om rekening mee te houden: over 2-3 jaar wil je jouw beoogde afstand natuurlijk ook nog kunnen fietsen. Als je onder zo goed als alle omstandigheden gaat fietsen, dan raden we aan om de volgende 2 uitgangspunten te nemen:

• “Worst case” is het gemiddelde verbruik van een speedpedelec met achterwielmotor ongeveer 22,5 Wh/km.
• Je accu heeft over 3 jaar nog 80% van de oorspronkelijke capaciteit.

Let op: dit zijn uitgangspunten. Een Stromer ST5 verbruikt bijvoorbeeld meer energie dan een Stromer ST1, omdat die een sterkere motor heeft. En een Klever B-Speed verbruikt meer energie dan een Klever X-Speed, vanwege de rechtere zitpositie. Daarnaast is het verbruik natuurlijk afhankelijk van ondersteuningsinstellingen; je kunt deze namelijk altijd wat lager zetten. We gaan er hier vanuit dat je de maximale ondersteuning gebruikt. Met deze uitgangspunten weet je dan zeker dat je jaren lang kunt genieten van jouw nieuwe speedpedelec. Als we deze uitgangspunten op de eerder genoemde fietsen toepassen dan komen we op de volgende waarden:

• Klever X-Speed met 850 Wh accu: 80% van 850 Wh / 22,5 Wh/km = 680 Wh / 22,5 Wh/km = 30,2 km
• Stromer ST1 met 500 Wh accu: 80% van 500 Wh / 22,5 Wh/km = 400 Wh / 22,5 Wh/km = 17,7 km
• Qwic RD11 Speed met 735 Wh accu: 80% van 735 Wh / 22,5 Wh/km = 588 Wh / 22,5 Wh/km = 26,1 km

De door Klever opgegeven minimale actieradius blijkt met deze uitgangspunten erg realistisch, terwijl die van Stromer erg optimistisch is. Dat tussen deze merken een duidelijk verschil zit is ook wel logisch, Stromer claimt namelijk met ± 60% van de accucapaciteit dezelfde actieradius. Qwic geeft geen minimale actieradius op.

Anders gezegd: voor elke 100 Wh accucapaciteit krijg je in extreme gevallen ongeveer 3,5 km aan range. Een Klever 1200 Wh accu geeft je dat dus 12x, ofwel 42 km. Dit klinkt weinig; zeker als je in de zomer een testrit maakt zul je veel verder komen. We nemen hierin mee dat je die afstand over een paar jaar én met flinke wind tegen ook nog kunt halen.

Op het forum horen we regelmatig het argument dat het genoemde uitgangspunt wat extreem is, dat je immers véél verder kunt komen op 1 acculading. Ons standpunt is dat dat niet zo interessant is, want op die stormachtige dag wil je ook gewoon op je werk aankomen. En juist onder die omstandigheden wil je die volle ondersteuning benutten. De gemiddelde actieradius is dus weinig relevant: je wilt de garantie dat je over een paar jaar met extreem weer gewoon naar je werk of naar huis kunt fietsen.

Wat zit er in een accu?

Dit onderdeel is voor iedereen die het interessant vindt om meer over de techniek te weten te komen. Mocht je alleen het hoogst noodzakelijke willen weten, dan kun je ook meteen doorklikken naar “vergelijken van accu’s“.

De accu in jouw toekomstige speedpedelec bestaat uit 3 belangrijke onderdelen:

• cellen (denk: Li-Ion batterijtjes)
• een Batterij Management Systeem (BMS)
• een beschermende behuizing

De cellen

Tot slot kan de cel een bepaalde hoeveelheid energie opslaan. Dit wordt uitgedrukt in Wh. De hoeveelheid energie is de spanning x de capaciteit. Onze cel kan dus 3,6 V x 3,4 Ah = 12,24 Wh aan energie opslaan.

Voor een speedpedelec zijn een spanning van 3,6 V en een capaciteit van 3,4 Ah niet zo nuttig. Dus worden meerdere cellen gebruikt om zowel de capaciteit als de spanning op te krikken.

Als je meerdere cellen parallel aan elkaar aansluit, dan levert elke individuele cel maar een deel van de benodigde stroom. Dit is vergelijkbaar met het optillen van iets zwaars: in je eentje draag je de volledige last, maar probeer je het met 6 personen dan hoeft iedereen maar eenzesde van de last te tillen. Meerdere cellen parallel hebben dus gezamelijk meer capaciteit.

Hierboven staan 6 cellen parallel, waardoor de totale capaciteit 6 x 3400 mAh = 20400 mAh is. 20400 mAh is gelijk aan 20,4 Ah, de m staat voor milli, ofwel 1/1000. De spanning over dit blok is nog steeds 3,6 V. Waarom blijft de spanning 3,6 V? Een ander woord voor spanning is potentiaalverschl. Een batterij levert een verschil aan spanning tussen de + en -, in ons geval is dat verschil 3,6 V. Omdat alle + polen aan elkaar zijn aangesloten en alle – polen zijn ook aan elkaar aangesloten maken we van die gezamelijke – pool een stap van 3,6 V naar de plus. Of je dat met 1 cel doet of met meerdere cellen parallel maakt daarbij niet uit.

Vervolgens moet er gekozen worden op welke spanning de motor gaat werken. Dit verschilt per merk. Qwic geeft aan dat hun RD11 Speed op 36 V werkt, Klever meldt dat hun X-Speed op 44 V werkt en Stromer zegt dat hun ST1 op 48 V werkt.

Ons cellenblokje werkt op 3,6 V, dat is dus te weinig. Om een hogere spanning te krijgen moeten we een aantal van de gemaakte blokken in serie met elkaar zetten. Waarom in serie? Omdat je dan de + van de ene cel op de – van de andere cel aansluit, waardoor je ook het potentiaalverschil bij elkaar optelt. Vervang
potentiaalverschil voor het begrip even met hoogteverschil: als ik 2 gelijke blokken bovenop elkaar stapel, dan wordt het totale hoogteverschil 2x de hoogte van 1 blok.

Met 10 van de eerder gemaakte blokken serieel, “stapel” je dus 10x de spanning van 3,6 V op elkaar, waarmee je een totale spanning krijgt van 36 V. We hebben nu dus een accu van 36 V en een capaciteit van 20,4 Ah. De hoeveelheid energie in deze accu is 36 V x 20,4 Ah = 734,4 Wh, wat wordt afgerond naar 735 Wh. De
celconfiguratie van deze accu wordt 10S6P genoemd (10 cellen serieel, 6 parallel).

Zouden we 12 van die blokken in serie zetten, dan krijgen we een totale spanning van 43,2 V (wat door Klever naar 44 V wordt afgerond). De accu heeft nu nog steeds een capaciteit van 20,4 Ah en kan nu 881,28 Wh energie opslaan. Dit is dan een 12S6P accu. Met een 13S6P accu (13 blokken serieel dus) wordt dit respectievelijk 46,8 V (door Stromer afgerond naar 48 V), 20,4 Ah en 954,72 Wh.

Dit is hoe een Stromer 983 Wh accu er van binnen uitziet:

En van de zijkant, hier zie je duidelijk de 78 cellen uit de 13S6P configuratie zitten:

Het batterij management systeem

Li-Ion accu’s hebben een aantal voordelen ten opzichte van gewone batterijen. Deze accu’s zijn lichter, ze gaan langer mee en zijn sneller op te laden. Ze hebben echter ook wat nadelen: Li-Ion accu’s kunnen er niet tegen als ze te ver ontladen worden. Als je ze te lang oplaadt kan het zelfs gevaarlijk worden. Daarom zit in een speedpedelec accu altijd een Batterij Management Systeem (BMS). Dit is een bewaker die voorkomt dat de accu in een gevaarlijke toestand komt.

Het BMS heeft dus als belangrijkste functie het beschermen tegen overladen of te ver ontladen. Daarnaast berekent het BMS de hoeveelheid resterende capaciteit, houdt de temperatuur van de accu in de gaten, en zo nog wat dingen. Als het BMS een onveilige situatie herkent, dan wordt de accu direct uitgeschakeld om jou en jouw speedpedelec te beschermen.

De behuizing

Vergelijken van accu’s

In de wereld van speed pedelecs komt het niet heel veel voor, maar soms wordt van een accu alleen de spanning en de capaciteit opgegeven. Hoe vergelijk je die accu dan met die van een andere speedpedelec waarbij juist alleen de spanning en de hoeveelheid energie opgegeven is? Of hoe vergelijk je 2 accu’s waarbij de
spanning en capaciteit opgegeven zijn?

Stel, je twijfelt tussen 2 speedpedelecs. De ene speedpedelec heeft een 48 V, 17 Ah accu. De andere heeft een 36 V, 21 Ah accu. Welke accu is nu groter? Als je naar de capaciteit kijkt, lijkt de tweede accu groter. Die heeft immers een capaciteit van 21 Ah, tegen 17 Ah van accu één. Je voelt hem aankomen: dit klopt niet. Kijk nog maar eens terug naar de 3 fictieve accu’s die we hierboven bespraken: die hadden alle drie een capaciteit van 20,4 Wh, maar de hoeveelheid energie die ze kunnen opslaan is niet gelijk.

Bij het vergelijken van accu’s is het belangrijk om naar de hoeveelheid energie die ze kunnen opslaan te kijken. Bij de 2 genoemde speedpedelecs is die respectievelijk 48 V x 17 Ah = 816 Wh en 36 V x 21 Ah = 756 Wh. Conclusie: de eerste accu kan meer energie opslaan dan de tweede.

Grote accu te duur?

Om de aanschafprijs te drukken wordt bij goedkopere modellen speedpedelecs vaak een kleine accu geleverd. Wij vinden het raadzaam om, indien mogelijk, een zo groot mogelijke accu te nemen. Hier hebben we een aantal goede redenen voor. Samengevat: met een grotere accu ga je langer genieten van je speedpedelec.

Waarom? Allereerst omdat een grotere accu minder snel slijt dan een kleinere accu.

Minder slijtage, reden 1

Een Li-Ion accu gaat langer mee als je hem vaker een klein beetje oplaadt dan wanneer je hem steeds leegrijdt. Hieronder een tabel met het te verwachten aantal laadcylci bij verschillende maten van ontlading:

In eerste instantie lijkt het heel gunstig om de accu steeds zo snel mogelijk op te laden, maar als je goed naar de data kijkt is het het gunstigst om de accu wat verder leeg te rijden. Dit zie je het makkelijkst als je bekijkt hoeveel energie je uit een accu kunt gebruiken. Stel dat we een 1000 Wh accu hebben en daar 3500 – 4800 keer 10% van gebruiken. Dan gebruiken we 3500 tot 4800 keer 100 Wh, ofwel 350.000 tot 480.000 Wh (= 350 – 480 kWh). Nu de volledige tabel:

Het ergste voor de accu is dus steeds zo goed als leegrijden. Het minst erge is 25% – 60% leegrijden. Stel nu dat je een speedpedelec koopt met een accu die je voor elke woon-werk rit voor 80-100% leegrijdt. Dan laad je de accu dus 2x per dag zo goed als volledig op. Jouw accu gaat dan ongeveer 300-450 laadbeurten mee, wat betekent dat hij na 150-225 dagen flink gedegradeerd zal zijn. Neem nu voor diezelfde tocht een 2x zo grote accu, hiermee laad je de accu 2x per dag half op, waarmee de accu ongeveer 1000-1500 laadcycli meegaat en dus pas na 500-750 dagen flinke degradatie heeft.

Minder slijtage, reden 2

Tijdens het fietsen trekt je motor een bepaalde hoeveelheid stroom, zeg even 18 A. Als die stroom geleverd moet worden door 4 cellen parallel, dan levert elke cel dus 18 A / 4 = 4,5 A. Wordt diezelfde stroom geleverd door 6 cellen parallel, dan levert elke cel dus 18 A / 6 = 3 A. Hoe hoger de stroom, hoe meer de cel opwarmt.
Hierdoor slijt de accu een klein beetje sneller.

Minder slijtage, reden 3

Bij opladen gebeurt hetzelfde als bij ontladen: jouw lader laadt de accu op met een bepaalde maximale stroom. Als die stroom over meer cellen parallel verdeeld wordt krijgt elke cel een kleinere laadstroom, waardoor minder warmte en dus minder slijtage ontstaat.

Maar er speelt nog iets

Behalve dat een grote accu minder snel slijt dan een kleine accu, heb je ook minder last van die slijtage! Dat zit zo: stel je hebt voor je woon-werk rit op slechte dagen 600 Wh energie nodig. Stel nu dat jouw nieuwe speedpedelec een 700 Wh accu heeft. Dit betekent dat als jouw accu na verloop van tijd 15% (105 Wh) van zijn capaciteit verliest, dat je dan op een slechte dag niet meer op je werk komt*. Stel nou dat je in diezelfde speedpedelec een accu had van 1000 Wh. Met diezelfde 15% slijtage heb je dan nog steeds 850 Wh over. Pas als deze accu 41% van zijn capaciteit verloren heeft kan je jouw rit niet meer maken.

Nu is het erg slecht te voorspellen hoe lang het duurt voordat je accu 15% van de capaciteit verloren heeft, maar het is niet lastig voor te stellen dat 40% van de capaciteit verliezen een stuk langer duurt dan 15%.

Kortom: wij adviseren om de grootst mogelijke accu te kopen die voor jouw speedpedelec beschikbaar is en binnen je budget past. Dit advies geldt in elk geval totdat echt grote accu’s van 1500 Wh of groter beschikbaar komen.

*) althans: niet meer met dezelfde ondersteuningsstand

Omgang met accu

Accu’s zijn duur, het loont om er zuinig mee om te springen. Dit kan je op verschillende manieren doen. Op het forum zien we de volgende extremen:

• gewoon geen gekke dingen doen (in basis: volg de handleiding)
• de accu zoveel mogelijk tussen 40% en 80% capaciteit houden

Allereerst in het kort die laatste optie: Li-Ion accu’s houden er niet van om lang 100% vol te zitten en ze houden er ook niet van om helemaal leeggereden te worden. Mocht je hier meer over willen leren: daarvoor zijn genoeg draadjes op het forum te vinden, ook over hoe je dat het beste voor elkaar kunt krijgen.

Hier willen wij ons beperken tot de basis zoals ook door de fabrikanten wordt aangeraden. Hieronder een aantal tips om zo lang mogelijk van je accu te genieten:

• Bij regelmatig gebruik
  • Laad je accu op de dag voordat je de speedpedelec gaat gebruiken op. Als de temperatuur bij je speedpedelec onder de 5 graden Celsius zakt doe je dit liefst op kamertemperatuur. Zet in dat geval net voor vertrek de accu pas in je speedpedelec, zodat je met een accu op kamertemperatuur vertrekt.
  • Uitzondering op bovenstaande: heb je je accu helemaal leeggereden, dan is het beter om binnen redelijke tijd (24 uur of zo) je accu bij te laden. Een diepteontlading** wil je ten alle tijden voorkomen. Dan is de accu defect!
  • Rijd je accu zo min mogelijk helemaal leeg, een Li-Ion accu gedijt het best bij deelladingen. Kun je je speedpedelec op je werk opladen, doe dit dan zeker! Een Li-Ion batterij wordt het liefst opgeladen als de capaciteit tussen de 25% en 60% ligt, dus met een aantal korte ritjes hoef je niet steeds tussendoor te laden, maar met een rit van 15 km of meer loont het echt om na die rit op te laden.
  • Laad je accu liefst niet op als hij heel koud of heel warm is. Dus na een stevige rit bij 30 graden Celsius is het een goed idee om de accu even te laten afkoelen voordat je gaat opladen. Is je accu juist erg koud (bijvoorbeeld na een weekeind in de garage bij vorst), laat je accu dan juist op kamertemperatuur komen voordat je hem oplaadt.

• Bij opslag
  • Sla de accu bij voorkeur op op een koude en droge plek.
  • Zorg dat de accu voor maximaal 80% opgeladen is (bijvoorbeeld door hem helemaal op te laden en dan een stuk te gaan fietsen).
  • Controleer elke maand hoe vol de accu nog zit. Zodra dit onder de 40% zakt, laad de accu dan weer op naar 80%.

**) Diepteontlading: als jouw speedpedelec aangeeft dat je accu leeg is (0%) dan zit er altijd nog een restlading in de accu, daar zorgt je BMS voor. Li-Ion accu’s kunnen er namelijk niet tegen om helemaal leeg te zijn: dan is je accu defect. Rijd je je accu leeg (0%) en je laadt hem niet op, dan zal door zelfontlading de restlading weggaan en is de accu op een bepaald punt niet meer op te laden. Dit noemen we diepteontlading, de accu is dan onbruikbaar geworden.

Samenvatting

In dit artikel hebben we je kennis laten maken met de belangrijkste zaken die je van de accu moet weten. Hierbij zijn een aantal elektrische begrippen als spanning (V), stroom (A), capaciteit (Ah) en energie (Wh) voorbij gekomen. Daarna hebben we de opbouw van accu’s bekeken en hebben we bekeken hoe je accu’s kunt vergelijken.

Verder hebben we gekeken naar een advies dat wij als speedpedelec gemeenschap aan jou als potentiële koper meegeven: koop de grootste accu die voor jouw speedpedelec beschikbaar is en die nog binnen je budget past.

Tot slot hebben we uitgelegd hoe je het beste met die dure accu kunt omgaan.