Posts tonen met het label elektrische ondersteuning. Alle posts tonen
Posts tonen met het label elektrische ondersteuning. Alle posts tonen

maandag 16 oktober 2017

Tussendoor - test: ICE Sprint met e-assist

De Thorax trike is even bij Fietser voor wat aanpassingen en onderhoud. Daarover volgt later meer. Ter vervanging rij ik met een bijzondere trike: een ICE Sprint, bij Fietser.be uitgerust met een naafmotor in het achterwiel.


Dat is de gelegenheid om die even onder de loep te nemen.

ICE Sprint 26

ICE is sowieso al een als sportiever beschouwd merk onder de trikebouwers. De Sprint zit binnen het gamma ook aan de sportievere kant, maar net niet helemaal puur sport-georiënteerd. De '26' slaat op de maat van het achterwiel.

Wat bedoel ik met 'niet helemaal puur sport-georiënteerd'?
  • een spanzitting (glasvezel sportzit is optie)
  • 26" achterwiel met (in dit geval dubbel uitgevoerde) elastomeervering
  • geen voorvering
  • spatbord achter, maar niet vooraan
  • geen verlichting
  • vrij vlakke lighouding (36 - 42°)
  • gewicht vanaf 16,2 kg

Elektrische ondersteuning

De motor

Fietser.be maakte dit exemplaar tot een sportief speeltuig door er een elektrisch ondersteuning aan toe te voegen. Dat kan op twee manieren: bij ICE kun je nu in optie een Shimano STEPS trapasmotor krijgen. Fietser biedt als alternatief de alom gekende Bafang BBS01 trapasmotor aan. Dat laatste wordt vooral gedaan bij de ombouw van oudere trikes.

Een andere weg is een naafmotor. Dat is wat in deze trike gebruikt werd: een Bafang 350 W motor met reductie. (De Bafang code is SWXH 26.) Dat betekent dat de motor sneller draait dan het wiel (er zit een planeetwielenstelsel in, samen met een freewheel) en daardoor aan een optimaal toerental kan werken. Een naafmotor installeren is ook economischer dan een trapasmotor; hij zit eenvoudiger in elkaar. Het nadeel is dat het motorvermogen geen gebruik kan maken van de versnellingen. Daar staat tegenover dat de hele aandrijflijn minder belast wordt, want het motorvermogen wordt pas na de derailleur toegevoegd.

Esthetisch is dit een mooie oplossing, want de motor is amper groter dan de cassette. De elektrische aandrijving is dus heel discreet ingebouwd. Ook belangrijk: vooraan kunnen de drie kettingbladen behouden blijven.

Het ombouwen

Het nadien inbouwen van een ondersteuning zorgt altijd voor wat uitdagingen en daarom is het handig om hierbij gebruik te maken van de ervaring die bijvoorbeeld Fietser.be heeft. Terwijl ik er was, bouwde Ben net een oudere ICE om: er kwam een Bafang trapasmotor in, met de accu op een slede achter het zitje gemonteerd. Ook bij vele velomobielen gebruiken ze die Bafang BBS01.

Een motor inbouwen is niet direct een uitdaging. Ofwel komt die op de trapas ofwel in het achterwiel van de trike of velomobiel. De rest vraagt wat meer creativiteit:
  • waar plaats je de PAS (pedal assist sensor)
  • zoek een handige plek voor het display met de bediening
  • raak de accu ergens kwijt
  • zoek een plekje voor de controller (bij een naafmotor)

Die accu is wel iets een uitdaging: bij een trike wil je het zwaartepunt laag en centraal houden. Zo blijft het stuurgedrag optimaal. Dicht bij de bestuurder is dan ideaal.
In dit geval zit de accu in een nylon tas achterop het zitje. De controller kreeg een plekje onder het zitje, in alweer een nylon tasje en het display werd op de trapboom gezet.
Voor de PAS was de oplossing origineel. Volgens de conventie zit die op de trapas. Dat is bij een ligfiets een heel eind van de rest verwijderd, dus werd hij op een kettingrol gemonteerd. Discreet (alweer) en vlak bij de controller. Dat is efficiënter voor de bedrading.

Rijtest

Dat is waar het om draait: hoe rijdt zo'n ding?

De 'gewone' Sprint

Een ICE Sprint is zo al een scheurijzer: strak, speels, vinnig. Je merkt meteen dat ze bij ICE weten hoe ze een trike moeten maken.
Omdat je erg laag zit en met het onderstuur een ruim zicht hebt op waar je op afstormt, is het snelheidsgevoel nog groter. Dat is - wat mij betreft - meteen een nadeel. De bodemvrijheid bedraagt een povere 75 mm. Hier moet je dus mooi op het asfalt mee blijven. Dit is wel een te begrijpen keuze: om een trike stabiel te houden, heb je enkele parameters om mee te spelen. De belangrijkste zijn de spoorbreedte en de zithoogte. Wil je de trike relatief compact houden, dan moet je het zwaartepunt zo laag mogelijk houden. Het zitje moet laag en dus komt het frame nog lager.

Je hebt wel meteen het gevoel alles onder controle te hebben. Zonder vertragen gooi je de trike de bocht in. De voorbanden schuren door de zijdelingse belasting; je wordt in je zitje naar de buitenkant gedrukt en zet je schrap. Nadien richt je de wielen weer recht vooruit om op de volgende bocht af te stormen. Schrik om om te gaan hoef je niet te hebben en vallen is uitgesloten, dus je kunt je concentreren op de rijervaring.

Wat mij betreft zit de trapas net te laag. Ik heb geen grote voeten (maat 41), maar af en toe raak ik met de hiel de ondergrond. Bijvoorbeeld bij een iets steviger hobbel in de weg. Dat is geen ramp, maar het is vervelend. Natuurlijk kun je dit oplossen door de schoenplaatjes wat verder naar achteren te zetten.

Ook het ontbreken van spatborden vooraan stoort me, maar als je je eigen trike aankoopt, bestel je die er gewoon bij. Probleem opgelost.

De 'Fietser Special Edition'

Technisch

Stop er wat extra vermogen in, in de vorm van de elektrische ondersteuning, en je vergroot enkel het kartgevoel.
Toegegeven: je trike wordt er wat duurder (en zwaarder) door:
  • motor, controller, display, accu... kosten je zo'n 1200 tot 1600 euro (vooral afhankelijk van type en capaciteit van de accu)
  • het inbouwen vraagt ook enkele (werk-)uren
Maar het plezier dat je eraan beleeft, moet je echt ervaren. Dit is karting op de openbare weg, als je dat wenst. Of toeren met constante rugwind, indien je voorkeur daar naartoe gaat.

Het speelse karakter van de Sprint verleidt eerder tot 'karting'. Elke bocht is een uitdaging; accelereren wordt een pretje. Het is enkel een kwestie van snel genoeg te kunnen schakelen. Het lage gewicht van de ICE trike speelt hier natuurlijk ook een rol in. Reken zo'n 18 kg (26", achtervering, spatbord achter) voor de naakte fiets. Tel er grofweg 9 kg bij voor de assistentie en je zit op het gewicht van een lichtere velomobiel, maar dan wel met tot 350 W extra vermogen.

Tussendoor: voor velen is dit onbekend, maar volgens de huidige interpretatie van de Europese wetgeving mag je met een rijwiel met meer dan twee wielen wel degelijk meer dan 250 W vermogen hebben en sneller gaan dan 25, zonder dat het voertuig iets anders wordt dan een rijwiel (het wordt dus geen speed-pedelec). Bronnen: hier en hier. Dit moet wel met het nodige voorbehoud gesteld worden, want het gaat om welgeteld één uitspraak van een politierechtbank. We mogen er wel van uitgaan dat de rechter zijn vonnis er niet zomaar kwam. In die zin is de geteste trike legaal in orde.

De keuze voor een naafmotor met PAS (trapsensor) heeft wel gevolgen voor de reacties van de ondersteuning op de eigen input. Als ik het uit eigen ervaring vergelijk: de E-Orca gebruikt een krachtsensor en is behoorlijk gesofisticeerd, terwijl de Sprint met naafmotor meer brute kracht levert en met wat (geprogrammeerde en dus te wijzigen) vertraging reageert.
Een trapsensor houdt geen rekening met hoe hard je op de trappers duwt. Als je die symbolisch laat ronddraaien, werkt de motor even hard als indien je stevig doortrapt. Dat is een heel verschil met een systeem met krachtsensor. Daar is het motorvermogen proportioneel. Om het anders te stellen: de krachtsensor maakt er een functioneel en intuïtief systeem van. De trapsensor vraagt om wat meer beleid, maar je kunt er meer mee 'spelen'.


Van het rendement en dus het bereik heb ik geen idee. De Bafang motor heeft een opgegeven rendement van ongeveer 80%. Met welk vermogen de ondersteuningsstanden overeenkomen, weet ik niet, maar ook dat is instelbaar.
In de praktijk blijkt echter niet zo denderend: zaterdag, tijdens een korte boodschappenrit, bleek de accu leeg. Dat was na 50 à 60 km. De ondersteuning stond wel op de stand 'normal' en ik had behoorlijk doorgevlamd, maar een 360 Wh accu op 60 km leeg rijden, is voor mij toch iets nieuws, zeker met een lichte, onbeladen trike. De fiets dient echter wel nog goed afgesteld te worden. Dat kan veel verschil maken.

Zondagochtend - het was een schitterende, zonnige herfstochtend, reed ik 20 km op stand 'tour' en dat leek heel wat minder energie te vragen. De snelheid lag lager (ongeveer 30 km/u). Ook dat maakt heel wat verschil: de luchtweerstand neemt snel toe naarmate de snelheid verhoogt.

Rij je even mee?

Haal je een rit door het platteland of over dijkjes voor ogen: slingerende wegen, af en toe een kruispunt en hier en daar een scherpe bocht. Je vertrekt. Na pakweg een halve pedaalslag schiet de motor in gang. Achter je klinkt gezoem. Je schakelt op en weer en weer... Voor je het weet, ga je aan 30 op een bocht af. Vertragen? Hoeft niet. De banden happen in het asfalt. Je houdt even de pedalen stil en een seconde later valt ook de ondersteuning weg - dat moet je incalculeren.

Aan het einde van de bocht duw je weer op de trappers en de motor voegt er vlotjes zijn vermogen aan toe. Je schiet vooruit; de berm vliegt aan je voorbij.

Een kruispunt. Je stopt met trappen, de motor valt stil. Je schakelt terug: even een moeilijk moment, want met een derailleur moet je wel de pedalen laten draaien om te schakelen en dus valt de motor in. Anticiperen is nodig.

Alles is vrij, dus je vertrekt weer. Zoem... Opschakelen en weer en weer. Snel ga je 30 en meer. Dit vraagt om meer bochten. Bocht komt eraan. Je zet je schrap, houdt de stuurknuppels stevig vast. Bomen flitsen langs.
Het gaat niet om hoe snel je gaat, maar om de sensatie. De grond scheert onder je langs, je hebt het gevoel dat je zitvlak centimeters boven het asfalt zweeft. De trike ligt muurvast op de weg.

Zwakke punten?

De naafmotor is een budgetoplossing, net als de keuze voor een accu in een nylon tas. Simpel, efficiënt en functioneel, maar met beperkingen.
De motor hoor je werken. Dat is niet het geval met een trapasmotor. Hier hoor je de tandwielen in de naaf draaien. Niet luid, niet storend, maar je hoort het.

Vervelender is de plaatsing van de accu: die zit geklemd tussen de bovenkant van het zitje en het spatbord. Daardoor zijn de instelmogelijkheden van dat zitje onmogelijk geworden. Ik vermoed dat Brecht nog op zoek zal gaan naar een betere plaats.

Voor de bediening koos Fietser voor het Kingmeter KM5S scherm. Dat is knap afgewerkt, met een aluminium achterkant, en het is helemaal instelbaar. 
Ik vond het wel moeilijk afleesbaar: het scherm is niet ontspiegeld en de reflecties beperken de zichtbaarheid. Op de Sprint viel het bedienen tijdens het rijden ook niet mee. Vaak werd een knop twee of drie keer ingedrukt, terwijl dat niet de bedoeling was. De reden: schokken. Het scherm is op de trapboom geplaatst en - voor mij - net buiten bereik. Ik moet me elke keer voorover buigen om aan de knoppen te kunnen.
Nu is dat niet iets wat je continu doet, natuurlijk. Maar omdat het systeem niet met een krachtsensor werkt, gebruik je de stappen als 'versnellingen'. Dan schakel je tussen de verschillende ondersteuningsgraden naargelang de omstandigheden.

Het opzet van Kingmeter is wel dat je het scherm op het stuur van de fiets monteert. Bij een trike is dat wat minder evident, vandaar de keuze. Met wat zoeken is hier ongetwijfeld ook weer een oplossing voor te verzinnen. ICE en Icletta bijvoorbeeld bieden voldoende accessoire-montagesystemen.

Besluit

De eSprint is schitterend speelgoed. Omdat de motor voorbij de aandrijflijn zit, kun je zonder nadenken schakelen alsof er geen motor in zit. De ondersteuning versterkt het speelse karakter van de Sprint en die vraagt er gewoon om om hard gereden te worden. 'Hard' betekent niet enkel puur snelheid, maar vooral het bochtjes pikken en acceleren.
Op vlakke weg is het misschien minder belangrijk, maar wie in heuvelachtig gebied woont, wint er zeker bij.

Slotbedenking

Het blijft een trike, geen velomobiel. Voor woon-werk verkeer gaat mijn voorkeur zonder enige twijfel naar de velomobiel. Kost meer, maar is breder inzetbaar en je bent minder afhankelijk van de weersomstandigheden.
Voor rijden in gezelschap, voor toeren en reizen is een trike dan weer aantrekkelijker. Je bent dichter betrokken bij de omgeving (maar dat geldt voor elke fiets die geen velomobiel is). Als de trip de bergen in gaat, is de stabiliteit van een trike een sterk comfortargument: hoe traag het ook gaat, de stabiliteit komt nooit in het gedrang.

zondag 8 maart 2015

Range extender - deel 1

Dit is deel één van een serie E-gebonden berichten. Wie niets heeft met elektrische ondersteuning, kan hier al afhaken.
Het wordt een reeks, omdat het originele bericht langer en langer werd. Daarom is het in hapbare brokken verdeeld.

Probleemstelling

Mijn ervaringen met lange-afstand-rijden, lange afstanden op één dag dan wel, maken duidelijk dat de accu niet voldoende energie bevat om dit op een vlotte manier te kunnen bolwerken: er is te weinig energie om 200 km of meer op één dag af te leggen. Goed: je kunt zeggen "zonder is eenvoudiger", maar dat is niet waarover het gaat.

Tijdens de grote trip in juli vorig jaar (even naar Arzon, de reeks begint hier) moest onderweg telkens bijgeladen worden. Enerzijds omdat de afstanden te groot waren voor wat de accu kon en anderzijds omdat het nodige vermogen onder die omstandigheden veel groter was; door de vele hellingen, het trekken van de Cyclone en het extra gewicht van de reisbagage. Het gevolg: meer verbruik. Vergelijk het met op reis vertrekken met de auto, met de sleurhut erachter. Je brandstofpeil daalt dan onrustwekkend snel.
Normaal bedraagt dat verbruik - in de meest gebruikte "eco"-stand - zowat 3,3 Wh/km en op reis eerder 5 à 6 Wh/km. Dus werd de autonomie gereduceerd tot goed de helft. 80 à 100 km bereik is op fietsreis echt niet veel.

Uit die lange reis trok ik twee conclusies wat dit betreft:
  • om aangenaam te reizen zou de dagafstand minder moeten zijn. Dan is er meer tijd om onderweg te genieten, foto's te maken, zaken te bekijken, ...
  • een extra accu zal het bereik vergroten, voor als je toch wat verder wil raken of indien het verbruik sterk oploopt.
Daarnaast is het ook zo dat de Orca af en toe gebruikt wordt om op één dag een doel te bereiken dat wat verder ligt: minstens 200 tot 250 km op één dag moet haalbaar zijn, ook met ondersteuning. Met andere woorden: ik wil meer kilometers kunnen doen met ondersteuning.

Het zou mooi zijn indien de laadtijd tot pakweg 10% van wat die nu is gereduceerd zou kunnen worden, maar het is nu niet zo. We moeten het doen met wat nu op de markt verkrijgbaar is. Als laden onderweg niet de oplossing is (vraagt teveel tijd), is een extra accu de andere mogelijkheid.

Na wat studiewerk leerde ik heel wat bij. Er zijn enkele oplossingen voor, van simpel tot energie-efficiënt:
  1. gewoon een tweede accu meenemen en indien de eerste leeg is de tweede in de plaats zetten.
  2. twee accu's koppelen, zodat ze simultaan werken.
  3. twee accu's installeren en (met een schakelaar) kiezen welke de energie levert.
Hoe zwaar moet de extra accu zijn?

In functie van hoeveel verder je wil raken, bepaal je de capaciteit. Voor het gemak reken ik dat ik met 1 Ah 10 km kan afleggen en zo wordt het eenvoudig. Anders gesteld: op basis van een opgenomen vermogen van 3,3 Wh/km ga je met 36 Wh (ongeveer gelijk aan 1 Ah bij 36V) pakweg 10 km rijden.

Ter verduidelijking: 3,3 Wh/km is mijn gemiddeld verbruik op vlakke weg met de Orca. Met een gewone ligfiets mag je dat zowat verdubbelen, omdat de luchtweerstand zoveel hoger is. Met een conventionele fiets doe je er maar nog wat bij. Of, anders gesteld: met de accu van 506 Wh rij ik met de Orca ongeveer 150 km. Met een gewone stadsfiets met ondersteuning haal je met eenzelfde accu 75 km. Dat is uiteraard bij eenzelfde rijstijl gemeten. Als je geen 20 km/u haalt, heb je veel minder vermogen nodig en raak je veel verder.

De huidige accu levert 13 Ah of 506 Wh. Rekening houdend met wat praktisch haalbaar is als maximum dagafstand en dan wat extra erbij omdat de reis duidelijk maakte dat je soms heel wat minder doet met die ene Ah (eerder 6 km/Ah), wil ik voor een accu van 10 Ah tot 15 Ah gaan. Op die manier vergroot het bereik - vandaar "range extender" -tot zowat 300 km (rijstijl en belading zoals toen ik naar Dronten fietste) zonder bijladen.
In normale omstandigheden - de rit naar Dronten verliep met een stevige rugwind - zal dat ongeveer 250 km bedragen.

Waar stop je die accu?


De originele accu kreeg een ideale plek, op de "trapdoos"
Een accu neemt plaats in en weegt ook wat. Dus moet je binnen je velomobiel op zoek gaan naar de beste plaats hiervoor. Liefst laag, zodat je zwaartepunt niet hoger komt te liggen. Liefst centraal, zodat je stuureigenschappen niet beïnvloed worden. Dat betekent op de bodem, in de buurt van het zitje. Dan moet je natuurlijk rekening houden met het beschikbare volume en daar moet je accu in passen, dus moet je compromissen maken, op meerdere vlakken.
  • technologie en energiedichtheid: wil je compacter (en dus lichter), dan ga je voor minder laadcycli
  • capaciteit: hoe groter de capaciteit, hoe groter en zwaarder de accu. Dat is evident.
  • behuizing (form factor): er zijn veel varianten, waarbij de ene al meer plaats inneemt dan de andere
In de Orca is er plaats onder het zitje. Dat is ideaal, omdat dit niet echt een bagageruimte is.


In de volgende delen wil ik de verschillende aspecten verder bekijken.