De fietsaccu: technieken

Werking fietsaccu
De accu, de motor en de elektronica vormen het hart van je elektrische fiets. De fietsaccu is daarmee dus een belangrijk onderdeel van je e-bike, maar tevens ook een relatief kwetsbaar onderdeel. Dit is vergelijkbaar met de accu van een mobiele telefoon, laptop of andere mobiele apparatuur. Capaciteit, levensduur en oplaadtijd verschillen per merk en model.

Een fietsaccu bestaat net als andere accu’s uit oplaadbare cellen, die elektrische energie opslaan. De levensduur van een fietsaccu is afhankelijk van de chemische samenstelling (van de cellen) en het ontwerp. Daarnaast heeft de kwaliteit van het batterij managementsysteem hier invloed op. De huidige accu’s gaan langer mee dan de accu’s die vroeger werden geproduceerd (qua levensduur). Het voordeel van de oudere accutypen was echter wel dat deze makkelijker te reviseren waren. De nieuwe types hebben een beter evenwicht in de cellen per pack. Tegenwoordig worden er accu’s geproduceerd die veel meer laadcycli afkunnen.

In de laatste modellen elektrische fietsen wordt er veelal gebruik gemaakt van fietsaccu’s van het type nikkel-metaalhydride (Ni-MH) en Lithium-ion (Li-ion). Toch kun je ook andere typen accu’s vinden in e-bikes zoals lood-zuur accu’s, nikkel-cadmium accu’s en Li(Fe)-Po accu’s. Moderne accu’s worden steeds kleiner, hebben een hogere energiedichtheid, betere opslagcapaciteit en een lager gewicht. De kwaliteit wordt bovendien voortdurend verbeterd en de accu’s gaan daardoor steeds langer mee.

De accutechnieken
De loodaccu
Dit is het oudste type accu, maar wordt nog steeds gebruikt. Dit type accu wordt ook wel lood-zwavelzuurbatterij of lood-zuurbatterij genoemd. Het is een accu van het zogenaamde natte celtype en bevat vloeistoffen in niet-afgesloten containers, waardoor het zaak is dat de accu altijd rechtop blijft staan. De ruimte waarin de accu zich bevindt moet goed geventileerd worden, vanwege de explosieve combinatie van zuurstof en waterstof die vrijkomt als de accu wordt overgeladen. De lood-zuuraccu is ook relatief zwaar in verhouding tot de hoeveelheid energie die hij kan leveren. De energiedichtheid van dit type accu is namelijk het laagst van alle oplaadbare accu’s, wat ook geldt voor de vermogensdichtheid. Vanwege de lage productiekosten en de grote elektrische stroom die dit type accu kan leveren wordt dit type veelgebruikt. In fietsaccu’s wordt het SLA type gebruikt, wat staat voor Seald Lead Acid. Dat geeft aan dat het dichte (onderhoudsvrije) lood-zuur accuvariant betreft. Deze fietsaccu’s kunnen wel in alle standen worden gebruikt, maar zijn helaas niet meer te her-vullen met nieuw zuur.

Nikkel-cadmium (NiCd)
De NiCd accu is in tegenstelling tot de loodaccu een droge accu. Dit betekent dat er geen vloeistoffen in de accu aanwezig zijn. Een nadeel van een NiCd is echter dat er gebruik wordt gemaakt van giftig cadmium. NiCd-batterijen hebben daarnaast vaak last van het zogenaamde geheugeneffect. De twee grootste voordelen van een NiCd accu zijn dat dit type een lange levensduur heeft en dat het de hoogste stroom afgeeft. Dit type accu wordt daarom ook veelgebruikt in elektrisch gereedschap met een zwaar belaste elektromotor. NiCd-accu’s worden op dit moment alleen nog maar gebruikt voor noodverlichtingsarmaturen en medische apparaten en zullen binnen afzienbare tijd geheel verdwijnen.

Nikkel-metaalhydride
NiMH accu’s kunnen minder goed tegen temperatuurwisselingen, oftewel tegen lage of juist hoge temperaturen. Bij lage temperaturen verliest dit type batterij zijn lading en bij hoge temperaturen raakt dit type batterij beschadigd. Bij welke temperatuur dit gebeurt hangt af van merk en kwaliteit. Een NiMH-batterij kan beter niet volledig worden ontladen. Een NiMH-batterij gaat bij normaal gebruik overigens korter mee dan een NiCd-batterij.

Lithium-ion (Li-ion)
Een Li-ion accu kan meer lading bevatten dan NiCd- en NiMH-batterijen. Hierdoor kan per kilogram accu de grootste hoeveelheid energie opgeslagen worden. Een Li-ion accu kan ook veel vaker worden opgeladen. De Li-ion accu heeft nog veel meer goede eigenschappen, want ook de vermogensdichtheid ligt een stuk hoger. Dit betekent dat er veel energie in korte tijd geleverd kan worden. Een Li-ion accu verliest echter sneller zijn capaciteit (levensduur) al direct na product begint dit af te nemen. Dit effect wordt versterkt wanneer de accu wordt blootgesteld aan hogere temperaturen.

Laadtips voor elektrische fietsaccu’s
Hieronder een aantal tips voor de meest gebruikte accu’s in de moderne elektrische fiets en ook een aantal tips voor veel verkochte fietsmodellen:

Li-ion en NiMH

• Een Li-ion accu kun je volledig opladen (100%) en vervolgens kun je de lader gewoon aangesloten laten.
• Wanneer je de fiets langdurig stalt is het zaak de zekering te verwijderen (bij minimaal zes maanden stalling).
• Probeer een Ni-MH accu zover mogelijk leeg te rijden alvorens hem weer te laden. Op deze manier heb je het minste last van het zogenaamde geheugeneffect wat kan optreden.
• In tegenstelling tot Ni-MH mag de Li-ion variant te pas en te onpas worden geladen. Li-ion accucellen zijn dan ook niet bekend met het geheugeneffect.

E-motion accu 24V + protanium (sparta)

• Deze accu dien je volledig op te laden (100%).
• De lader dien je vervolgens binnen 12 uur los te koppelen.
• Ook dit type accu minimaal één keer per twee maanden volledig opladen.

E-motion 36V + Active 1-5 (sparta)

• Deze accu dien je volledig op te laden. Het is zaak te wachten met het aansluiten van de lader op de netspanning totdat de LED-indicatie op de lader uit is.
• De lader kun je na het opladen gewoon aangesloten laden.
• De accu dient minimaal één keer per twee maanden volledig te worden opgeladen.
• De lader dient te worden ontkoppelt en opnieuw te worden aangesloten, minimaal één keer per twee maanden.

Accu RemovE

• Deze accu dien je volledig op te laden (100%).
• Binnen 24 uur moet de lader worden losgekoppeld.
• Minimaal één keer per twee maanden moet je de accu volledig opladen.
• Let wel op: verwijder het display wanneer de e-bike niet wordt gebruikt. Het display verbruikt energie in de slaapstand.

Deel dit artikel: