Uitdaging: accuplaatsing op de trike

Een nieuwe fiets betekent nieuwe uitdagingen. Je kunt het ding natuurlijk zo gebruiken ('ga toch fietsen'). Zo zit ik niet in elkaar. De Tangens is heel recent van een elektrische ondersteuning voorzien, maar daar horen wat praktische problemen bij.

Steun voor de accu

De belangrijkste uitdaging: waar laat je de accu? In de uitleg over de ombouw schreef ik dat die voorlopig in de fietstas een plekje vond. Dat is niet ideaal, want daarin neemt die accu veel plaats in. Voor toeren maakt dat niets uit, maar voor reizen wel. Dat volume heb je namelijk nodig om je reis- en kampeerspullen in te stoppen. De accu moet dus een ander plekje krijgen.

Een basisvereiste voor een trike is dat het gewicht laag en centraal moet zitten. Zo garandeer je dat de stabiliteit maximaal blijft. Laag en centraal betekent zo ongeveer onder het zitje. Dat is evident.

Inspiratie vond ik bij de oplossing van HP Velotochnik

S-pedelec uitvoering van de Scorpion: accu onder het zitje (hier aan beide zijden)

Maar: de Tangens is helemaal niet voorzien voor die ondersteuning, dus hoe bevestig je de accu op die plaats?

Een mogelijke oplossing vond ik bij Terracycle: zij maken een 'universele' accusteun.

Foto: Terracycle

Daarbij moeten enkele parameters in acht genomen worden:

• hoe groot is de accu
• welke diameter heeft de framebuis

Dat eerste bepaalt hoeveel ruimte nodig is. Omdat de steun nogal vrij te plaatsen is, vormt dat geen probleem. Het is vooral de verhouding tussen het oppervlak van de steun en het volume van de accu die van belang is: hij moet er min of meer op passen.
De diameter van de framebuis is een andere zaak. Op basis daarvan wordt een bepaalde klem meegeleverd. Met die klem monteer je de steun op de trike. Het is duidelijk dat dit perfect moet passen, want die klem draagt het gewicht van de accu. Je moet daarbij niet enkel denken aan dat gewicht, maar aan de dynamische belasting. Dat betekent dat elke schok leidt tot extra krachten op de klem.

Op de Tangens is er wel plaats hiervoor. De voorkant van de accu wil ik dan zo dicht mogelijk achter het stuur (de dwarsstang onder het zitje is vast; die draait niet mee). Tegelijk moet de steun hoog genoeg zitten, zodat de bodemvrijheid niet beperkt wordt. Dat betekent dat ook de hoogte van de accu hierdoor bepaald wordt.

Een andere mogelijke optie is zelf iets bedenken. Er zijn rond de plaats waar ik de accu wil plaatsen wel wat bevestigingspunten beschikbaar:

• de stang voor de besturing
• onderste bevestiging van de achterbrug
• bevestiging van het zitje

De uiteindelijke steun zal in dat geval niet zwart geanodiseerd worden, maar uit onbehandeld aluminium gemaakt zijn.

De accu

Deze week testte ik de eTangens op iets langere afstand uit: de rit heen en terug naar het werk. Dat bevestigde mijn vermoeden: de ondersteuning op de eTangens is veel minder efficiënt dan in de E-Orca. Dat hoeft niet te verwonderen: een velomobiel is veel gestroomlijnder. Daarnaast meen ik dat het rendement van de ondersteuning ook beter is, aangezien de E-Orca als één geheel ontwikkeld werd. De motor zit in de Orca ook voor de versnellingen, waardoor hij altijd rond het optimale toerental kan werken. In de eTangens gaat het om een naafmotor. Daarbij is er een vaste verhouding tussen de omwentelingssnelheid van de motor en het achterwiel.

Wat ik nu gebruik, is een Crystalyte LiFePo4 accu: 36 V, 10 Ah of 360 Wh.

Om alles echt goed in te kunnen schatten, zou ik de Cycle Analyst ertussen moeten zetten, maar dat ben ik nog niet onmiddellijk van plan. Wellicht gebeurt het wel eens. Dat is niet zo eenvoudig, want daarvoor moet die tussen de accu en de motor ingeplugd worden.

Het is wel al duidelijk dat de autonomie met die huidige accu onvoldoende is: ik schat dat ik er zowat 50 km mee haal. Met de Orca is dat eerder 80 km.
Het besluit is dan voor de hand liggend: er komt op termijn (ten laatste volgend voorjaar) een andere in. Dat houdt ook weer studiewerk in: welke accutechnologie, rekening houdend met hoe vaak de fiets gebruikt zal worden. Grof geschat moet de capaciteit het dubbele worden.
Natuurlijk kan een extra accu ook weer in de Orca gebruikt worden, maar dan is die Crystalyte overbodig.

De technische kant

LiFePo4 zoals in de E-Orca wordt het wellicht niet. Dat is prima materiaal:

• moet minstens 1500 laadbeurten aankunnen voor de capaciteit tot 80 % gereduceerd raak. Flevelo garandeert zelfs meer dan 2000 laadbeurten voor de Flevobike accu!
• heel weinig invloed van de omgevingstemperatuur
• kan hoge laad- en ontlaadstromen aan
• een nadeel is de lagere energiedichtheid, waardoor je voor eenzelfde capaciteit een zwaardere en grotere accu hebt

Even redeneren

Maar... Stel dat de eTangens één keer per week een ritje doet en dat de accu dan om de twee weken geladen dient te worden, dan kom ik op hooguit 30 laadbeurten per jaar. De meeste LiIon technologieën garanderen ergens tussen 500 en 800 laadbeurten eer de capaciteit onder de 80 % gezakt is. Dat zou betekenen dat een goedkopere accu nog zowat 15 jaar mee zou gaan, tenminste wat de cellen betreft.
Ook de lagere capaciteit bij vrieskou is in dit geval niet relevant: ik ga niet reizen als het vriest. Doe ik dat toch, dan neem ik de E-Orca.
Het is dus beter om op zoek te gaan naar cellen met een zo hoog mogelijke energiedichtheid. Praktisch betekent dat een lichtere en compactere accu met meer energie, maar een beperktere levensduur.

Een voorbeeld van een LiIon accu

Een praktische vergelijking tussen de Flevobike 36 V accu en een recent Chinees product met  Samsung 18650 cellen van 3500 mAh.

• capaciteit: 13 Ah/500 Wh tegenover 21 Ah/750 Wh
• gewicht: 5,5 kg tegenover 4 kg
• laadcycli: >2000 tegenover >800
• afmetingen: 30 x 18 x 8 tegenover 24 x 10 x 7 (in krimpfolie)
• volume 4,3 l tegenover 1,7 l (dat maakt het verschil wel heel duidelijk)

Het besluit

Voor alle duidelijkheid: de Flevobike accu is oerdegelijk. Na bijna 4 jaar is nog 460 Wh van de oorspronkelijke 500 beschikbaar. Naar wat ik lees, is dat bij de meeste accu's helemaal niet het geval. Maar voor dit doel is die kwaliteit niet nodig.
De E-Orca blijft het voertuig voor de dagelijkse woon-werk verplaatsingen. De eTangens is 'voor erbij'. Uit de vergelijking hierboven is ook duidelijk dat zo'n accu met 18650 cellen veel compacter is . Nemen we ongeveer dezelfde capaciteit, dan is het volume van een accu met Samsuncellen 1,2 liter, tegenover 4,3 voor de Orca-accu. Omdat die een plekje onder het zitje moet krijgen, is dat volume erg bepalend.

Het enige wat op dat ogenblik nog ontbreekt, is een verpakking, een tas, die geen afbreuk doet aan het afwerkingsniveau van de Tangens. Dat wordt nog even zoeken.