Range extender - deel 4 (slot)

Goed, na alle theoretische beschouwingen, studie en opzoekwerk, was het tijd om de opgedane kennis in praktijk om te zetten. Het internet is een grote hulp, maar maakt het soms ook erg verwarrend.

De zoektocht naar de geschikte accu

Je kunt zomaar, vanuit de zetel, een accu naar wens bestellen in het verre oosten en geduldig wachten tot die aan de deur geleverd wordt. Dat heeft echter behoorlijke nadelen, zeker voor zo'n prijzig onderdeel: je hebt geen idee van de extra kosten - vooral douane en belastingen - en service na verkoop is in realiteit onbestaande. Je kunt ook de speurtocht beperken tot Europa en dan kom je meestal op de grootste fietsenmarkt terecht: Duitsland.
Het probleem blijft ook hier: hoe weet je wie de bonafide handelaars zijn? Webshops openen en sluiten aldoor. Je weet ook niet of de leverancier over voldoende kennis beschikt of simpelweg zaken bestelt in China en dan doorverkoopt met enige winst. Voor een lampje of ander accessoire maakt dit niet veel uit, maar voor een flinke uitgave als zo'n accu, waar service ook belangrijk is, is die betrouwbaarheid en bereikbaarheid wel essentieel.

Het internet is echter wel een prima bron om bij te lezen over techniek en om prijzen te vergelijken. Ik had bijna beslist om deze te nemen: een mooi compromis tussen kostprijs en karakteristieken, leek me, voor € 360 (zonder lader).

Maar dan kwam ik alweer bij Fietser.be terecht. Brecht is, via een omweg langs LiMn "fles"-accu's, weer bij LiFePo4 aangekomen. Nu had hij nagelnieuwe 36V / 10 Ah packs liggen van Crystalyte. Crystalyte-Europe is ondertussen een vaste waarde in de Belgische e-bike wereld, dus dat zit wel goed.
Bovendien past het pakketje netjes onder mijn zitje, zelfs in een draagtas met flink wat bescherming.

proefopstelling: de accu op de voorziene plaats

** nota: of het past, hangt duidelijk af van de positie van het zitje. In Brechts Orca (die van fietser.be) kan het niet, omdat het zitje een eind verder naar achter staat.

Ik hoefde dus niet te twijfelen: meenemen die handel! Vooral omdat de prijs amper hoger is dan voor die met celtypes met een beperktere levensduur: voor € 400 had ik wat ik zocht. Goed, ik lever wat in op capaciteit, maar krijg een hogere verwachte levensduur in de plaats en betere karakteristieken (het spanningsverloop is anders en LiFePo4 is ook minder temperatuurgevoelig, zie de vorige bijdrage).

Praktisch: installatie van de accu

Maar dan moet het pakketje nog een net plekje krijgen: stabiel, zonder kans op schade en makkelijk te plaatsen en uit te halen. Daar komt weer knutselen aan te pas. Onder het zitje lijkt een ideaal plekje, maar er zit wel een bult tussen de buizen van het subframe, die tegen het accupack kan duwen en op termijn kan dat tot schade leiden.

De Bult (midden in beeld)

Verder maken die buizen ook een knik en de afstand van de achterkant tot die knik is net wat minder dan de breedte van de accu in de verpakking, dus ook dat moet opgelost worden.

Met een restje multiplex, een houtzaag en een bovenfrees gaat Jan aan de slag om dit passend te maken.

De onderkant van de accusteun

Dan moet het plaatje ook nog vastgemaakt worden en daar komen een snoerloze boormachine, een houtboor en wat spanbandjes bij kijken. Dit gaat vlot, omdat alles in mijn hoofd al uitgewerkt is en dit klusjes zijn waar ik al heel wat ervaring mee heb. Nog even een eind klittenband op het plankje vastmaken en de kous is af.
Een oplossing met hout in een high-tech velomobiel... maar het werkt

De accusteun afgewerkt en geplaatst

Daarmee zijn we er nog niet: aan elke accu zit een aansluiting om te laden en een om stroom te leveren. De connectoren zijn uiteraard anders dan in de Orca. De accu is voor de stroomkant voorzien van Andersonpluggen en aan de laadkant van een XLR-stekker. De laders en de accu van de Orca werken met een SpeakOn connector voor het laden (bajonetvatting) en een Molex-stekker voor de stroomlevering.

Stekkers voor verbinding met de lader

Connectoren voor verbinding met de controller en motor

Omdat de bedrading niet echt lang is, besluit ik om verloop-verlengkabels te maken.

Al die stekkers zijn gekozen in functie van de maximale stroom, maar het is duidelijk dat hier verschillende opties bestaan.

Dit is moeilijker voor mij: voor elke stekker moet uitgezocht worden hoe je de kabel best verbindt en alles moet degelijk geïsoleerd worden. Je wil namelijk absoluut geen kortsluiting veroorzaken, want daar kan een accupack niet tegen.
De juiste stekkers vinden is al een uitdaging op zich. Dat vind je namelijk niet bij de kruidenier op de hoek en ook niet in de elektrohandel. Andersonpluggen, dat valt nog mee: fietser.be gebruikt die ook. Die SpeakOn was natuurlijk niet binnen in de elektronicawinkel en Molex wordt al helemaal een moeilijke zaak. Maar uiteindelijk lukt het wel.
Natuurlijk hoort om het perfect te doen bij elke soort stekker een specifieke tang om de kabel vast te maken, maar dat moet dan maar met wat ik liggen heb.

Operationeel

De voorbije week werd dan het geheel uitgetest.

Hier ligt hij nu

Discreet plekje

Dat houdt niet veel in: de Flevobike accu losmaken en de andere inpluggen. Daarna is het enkel verder rijden zoals anders.

Ook nu weer bewijst de Cycle Analyst zijn waarde.

Cycle Analyst V2.3

De aanduiding van de resterende energie op het display van de Orca is zo rudimentair dat je er niet veel mee aankunt. Dat is trouwens net zo bij om het even welke e-bike.
Omdat - zoals in de vorige post gemeld - een LiFePo4 accu zijn spanning heel lang behoudt, duurt het tot op het eind eer één van de vier balkjes verdwijnt, waarna de rest snel volgt. Met de Cycle Analyst kan ik de spanning continu zien, net als het opgenomen vermogen. Praktisch: als je met een 10 Ah accu werkt en je ziet dat er 8 Ah verbruikt is, is het niet moeilijk om te weten wat er nog rest.

Hoe gaat het nu verder?

Het systeem werkt, maar moet gebruiksvriendelijker.

Bij het testen blijkt dat het verbinden van stekkers van de accu telkens een flinke vonk geeft. Bij de Flevobike accu wordt met een contactsleutel gewerkt. Je kunt spanningsloos stekkers los- en vastmaken en nadien "de kraan openzetten".
Voor de Crystalyte accu zal ik dus een schakelaar moeten verzinnen. Daar moet nog even op gebroed worden, maar wellicht wordt het er eentje met drie standen:

1. Flevobike accu
2. uit
3. Crystalyte accu

Waarom die uit-stand: Andre Vrielink waarschuwde me dat absoluut moet vermeden worden dat stroom van de ene accu naar de andere vloeit. Als de ene leeg is en de andere volgeladen, kan de stroomsterkte heel erg oplopen (er is geen beperking zoals bij een lader) en dat kan snel tot schade leiden.
Ook hier weer: vindt maar een schakelaar die past in een velomobiel, stevig en betrouwbaar is en ook weer bestand is tegen minstens 20A.

Een keer zo'n schakelaar gevonden is, moet het circuit uitgedacht worden. De schakelaar moet op een logische plaats zitten, bijvoorbeeld bij de lichtschakelaars of het contact voor de boordspanning, en de bedrading moet van de accu's naar de schakelaar en van daar naar de motorunit gelegd worden.Dat laatste moet liefst ook op een propere manier, zodat het afwerkingsniveau van de Orca gerespecteerd wordt.
Dat is niet zo evident, want als het geheel 20A aan moet kunnen, zit je toch met al iets dikkere bedrading en die vraagt dus wat meer plaats. Enerzijds moet je circuit zo kort mogelijk zijn (draad geeft ook weerstand), maar anderzijds moet je alles toegankelijk houden en toch ergonomisch. De lat ligt dus alweer hoog.