Pedelevs: variaties op een thema

Laten we er maar even van uitgaan dat je open staat voor een bio-elektrische hybride aandrijving, anders is alles wat daarover gaat onzin.

Pedelev... de term werd in het leven geroepen op Ligfiets.net in een vrijdagbericht, naar aanleiding van een reeks berichten op deze blog met testverslagen over de eWAW, de elektrAngo en de E-Orca. Een "pedelev" wordt gedefinieerd als een velomobiel met trapondersteuning; een variatie op de elektrische fiets.

Heb je wat aan zo'n pedelev? Dat moet je voor jezelf uitmaken, natuurlijk, en niet voor een ander, anders verzanden we in discussies als wie een "echte fietser" mag genoemd worden.

Een belangrijk element lijkt me hoe je je fiets gebruikt. Wie fietst om aan de conditie te werken of om te sporten, heeft met dat doel voor ogen geen ondersteuning nodig, want die werkt dan contraproductief. Je zal met een pedelev ook niet moeten inschrijven voor een HPV-wedstrijd. Da's nogal evident.
Daarnaast zijn er verschillende opinies over wat die ondersteuning doet. In eerste instantie denk je daarbij aan "sneller gaan", maar bij een velomobiel en binnen de grenzen van de wet is dat niet mogelijk (behalve bij een pittige klim, misschien). Ook hierbij merkte ik al veel vooringenomenheid, veel aannames. Meestal in de stijl "het wordt een elektrische brommer" of "gewoon om sneller te gaan". Zo wordt een pedelev (laten we die term maar verder gebruiken) geklasseerd als "niet sportief".

Ik ben eerder een utilitaire velonaut. Gedurende de voorbije weekenddagen waren er in het Gentse fietsmanifestaties, waarbij ik, samen met enkele collega's van de Fietsersbond, aanwezig was om onze organisatie te promoten.
Dat betekende dat eFAW afgeladen vol zat met banners, vlaggen, folders, boekjes, ... Wellicht een extra gewicht van 10 à 15 kg. Daar komt dan nog een digitale reflexcamera bij en wat ander materiaal en zo kom je algauw aan 20 kg toegevoegd gewicht. In beide gevallen kwam ik niet buiten de bebouwde kom en moest voortdurend afgeremd, gestopt en weer aangezet worden. Zondag, tijdens de heenrit, raakte de accu leeg. Dat had ik meteen gemerkt! Een brug oprijden met een fiets die 50% meer weegt en zonder ondersteuning, dat is niet niks. Aan elk kruispunt, aan elk rood licht, weer moeten optrekken van 0 tot rond 30 km/u: dat valt niet mee. Het gaat dan telkens om korte eindjes: een paar 100m verder moet je alweer vertragen.

Dat ik gewonnen ben voor ondersteuning mag dus wel duidelijk zijn.

De tests van de hybride velomobielen maakten me duidelijk dat elektrische ondersteuning bij de diverse fabrikanten anders ingevuld wordt: het doel dat ze ermee voor ogen hebben is verschillend, de technische oplossing al evenzeer.

Laat me het eerst nog even kort samenvatten:

• bij de eWAW wordt een (Cyclone)motor voor de trappers gezet, die door middel van een ketting op een tweede kettingblad het vermogen overbrengt. Het vermogen regel je met een handgas. Dit is het systeem dat ik ook in eFAW toepaste.
• Sinner plaatst een Sunstar S03 motor op de trapas. De ondersteuning wordt, zoals bij een e-bike, geregeld met enkele knoppen bij een display. Het systeem maakt daarbij gebruik van een ingebouwde trap- en koppelsensor.
• Flevobike gaat nog een stapje verder: de elektromotor wordt op de tussenas gemonteerd, op de Rohloffnaaf. Hier is de motor dus echt geïntegreerd in de aandrijflijn. De bediening gebeurt op dezelfde manier als bij de Sunstar motor.

In het eerste geval is de motor bedoeld als ondersteuning bij het aanzetten. Een WAW rijdt zo efficiënt dat de motor tijdens het rijden nog weinig meerwaarde biedt. Maar in een stedelijke omgeving, met het veelvuldig afremmen, stoppen en weer versnellen, is een steuntje bij het op snelheid komen welkom.

Sinner en Flevobike zien de aandrijving meer zoals op een elektrische fiets: het is een continu trapondersteuning. Uitschakelbaar, dat wel, en indien uitgeschakeld merk je amper dat die ondersteuning ingebouwd is, maar vooral bedoeld om altijd mee te werken (met een instelbaar vermogen).

Je kunt het nog anders zien: de eWAW is en blijft in de eerste plaats een sportieve velomobiel. Dat is logisch, gezien zijn afkomst en oorspronkelijk doel. De Mango en nog meer de Orca zijn ontwikkeld vanuit een andere visie, waarbij de weerbeschutting, het comfort en bergruimte primeren en pure prestatie wat minder. Het ene is niet noodzakelijk beter dan het andere; dat hangt af van je eigen insteek en doel.

Fietser denkt trouwens ook over het inbouwen van een Bafang (8fun) middenmotor op de trapas, waarmee ze verder evolueren in de richting van de beide anderen. Maar hier is het afwachten wat de tests zullen tonen. Het duidt er vooral op dat er volop geëxperimenteerd en gezocht wordt. Daarbij moet je ook rekening houden met het basisgegeven: zelfs met alle wijzigingen blijft het basisontwerp en het idee erachter overeind. Een Orca wordt nooit bloedsnel; een WAW blijft een racer.

Dan heb je de kwestie van het vermogen. Wettelijk is dat beperkt tot 250W (nominaal opgegeven vermogen). In vlakke gebieden, zoals het grootste deel van Vlaanderen en Nederland, is dat ruim voldoende en in veel gevallen zelfs teveel, zeker in het concept zoals gebruikt in de eWAW. Dan zou een 100W motor evengoed volstaan, want het piekvermogen dat zo'n motor levert is grosso modo het dubbele van het nominale.
Maar velonauten leven ook in andere gebieden en het overgrote deel van de wereld is niet vlak. Daar is het concept van de eWAW of van de middenmotor (op de trapas) minder tot niet bruikbaar. Daar zijn twee redenen voor: de "trapasmotoren" (Bosch, Sunstar, Panasonic, ...) zijn (bijna) allemaal beperkt tot ongeveer 250W. In zekere mate kan dit opgedreven worden door de spanning te verhogen, maar daar zijn (wettelijke en fysische) grenzen aan. In een bergachtig gebied blijkt dat onvoldoende om de massa van een velomobiel in beweging te houden. Reken maar op 35 à 40 kg, plus je eigen gewicht. Vandaar dat er in landen als Zwitserland gepleit wordt om het maximale vermogen van een elektromotor voor een e-bike op te trekken tot 500W, met behoud van de snelheidslimiet.
Een tweede, veel belangrijker reden: bergaf heb je niets aan zo'n motor en het extra gewicht zal de remmen nog zwaarder belasten. De stroomlijn van een velomobiel is in een afdaling al een nadeel, want daardoor versnelt die veel meer dan een gewone fiets en de toegenomen massa zal hieraan nog bijdragen. Dan moet je er maar in slagen die hele massa af te remmen. Hier en daar lees je dan dat een remparachute gebruikt wordt, omdat de trommelremmen het na een poos niet meer houden (fading).

In die omstandigheden moet je dus een motor gebruiken die evengoed als rem dienst kan doen (en die ondertussen de energie recupereert). Geen motor voor de trapas (Cyclone) dus en ook geen middenmotor, maar een naafmotor. Dat is een heel andere benadering: zo'n motor kan geen gebruik maken van de versnellingen en moet dus een groter toerentalbereik hebben.
In een berggebied heb je dus een andere configuratie nodig, met een motor die twee doelen dient: extra vermogen bij het klimmen, energierecuperatie en afremmen bij het dalen. Zo kun je de remmen ontlasten. Harry Lieben, van Sinnerbikes, weet daar alles van!

Dit leidt ook tot bizarre conclusies, omdat dikwijls geen rekening gehouden wordt met het reliëf. Zo lees/hoor je dat de fabrikanten er niets van bakken, omdat ze kiezen voor de oplossingen zoals hierboven opgesomd, terwijl hier in ons vlakke landje een naafmotor dan weer als onzinnig beschouwd wordt. De configuratie moet dus aangepast zijn aan de omstandigheden.

En er is nog werk aan. De combinatie bio-elektrisch betekent dat de aandrijving behoorlijk wat extra vermogen te verwerken krijgt. Schakelen op zo'n moment betekent een zware belasting voor de derailleur of versnellingsnaaf. Wie niet met gevoel schakelt, krijgt wellicht gauw te maken met defecten of vroegtijdige slijtage. Een derailleur zal al snel laten horen dat het genoeg geweest is en een versnellingsnaaf schakelt helemaal niet vlot onder die zware belasting. Er wordt gedacht aan oplossingen hiervoor - Flevobike denkt aan een elektronische sturing, die de stroomtoevoer kort onderbreekt en het schakelen uitstelt tot dat vermogen wegvalt -, maar het risico is dat die oplossingen zo complex worden dat de betrouwbaarheid erop achteruit gaat. Denk maar aan alle elektronica die in de hedendaagse auto's zit en de vele grote en kleine problemen die daardoor ontstaan.
Elke toevoeging is een potentieel defect, dus ook de elektromotor.

Toch blijft het een boeiende ontwikkeling, met nu al vele voordelen. Een pedelev maakt het nog meer haalbaar om voor middellange afstanden de auto thuis te laten, ook voor minder getrainde fietsers. Naast de gekende voordelen van elke velomobiel, krijg je er nog een verhoogde autonomie bij, voor wie zelf niet voldoende vermogen kan leveren of onvoldoende getraind is. Ook wie wenst in gewone stadskledij rond te rijden, is erbij gebaat. Denk hierbij aan de Sunrider II, die binnenin heel netjes afgewerkt is. Deze leunt eigenlijk sterk aan bij de E-Orca qua uitgangspunt, maar er werd voor andere technische oplossingen gekozen (subframe, Boschmotor, ...).

De grenzen vervagen dus. Vervang de ketting door een generator op de trapas, waardoor geen directe verbinding meer bestaat tussen de trappers en het achterwiel, en je schuift nog verder op naar een overdekte elektrische snor- of bromfiets. Het is maar een kwestie van tijd eer dergelijke zaken er komen, vooropgesteld dat er voldoende belangstelling voor bestaat.