Om het bereik te vergroten, zijn er diverse mogelijkheden:
- Fabrikanten zetten in op steeds grotere batterijen – zo ook Stromer met de ST7.
- Extra batterijoplossingen (Extenders).
- De gebruiker kan de ondersteuning verminderen via de versnelling of de instelling van de koppelsensor. Als één of beide worden verminderd, bespaart dit energie, maar betekent het ook een toename van de eigen inspanning. Volgens de algemene opvatting zou vooral het verhogen van de cadans de accu „sparen“ - klopt dat? Meer hierover onder „Cadans“ verderop.
Ruwe berekening van batterijgrootte
Hoe bepaal ik welk batterijformaat ik nodig heb?
In principe kan voor e-bikes/pedelecs met naafmotoren worden uitgegaan van de volgende energieverbruikscijfers. De tabel is gebaseerd op minimale trapkracht.
| Modus | Beschrijving van de | Energieverbruik |
| Minimale ondersteuning | Motor alleen op hellingen, langzamere installatie | 6 - 8 Wh/km |
| Typische assistentie | ~40 km/u bij trappen, motor constant ingeschakeld | 9 - 12 Wh/km |
| Hongerig vermogen | Niet trappen, niet onder belasting trappen of heel hard trappen | 14 - 20 Wh/km |
Als de accuspanning bekend is, moet vervolgens worden bepaald hoeveel ampère-uur (capaciteit) nodig is om de gewenste dagelijkse afstand te kunnen afleggen zonder dat de accu leeg raakt. De benodigde capaciteit hangt af van hoeveel eigen inspanning je wilt leveren, welke snelheid je rijdt en hoe het trajectprofiel is.
Vermenigvuldig de gewenste rijafstand met de bijbehorende wattuur/km uit de bovenstaande tabel om de benodigde minimum watturen (energie) te verkrijgen. Het resultaat in [Wh] deel je door de systeemspanning (36 V / 48 V) en daaruit verkrijg je de minimale ampère-uren [Ah] die de accu moet leveren.
Voorbeeld:
Afstand: 45 km
Systeemspanning 48V
Snel van A naar B, maximale ondersteuning: Aanname 17 Wh/km
45 km * 17 Wh/km / 48 V =. 16 Ah
Nu moet nog in overweging genomen worden dat de accu vanaf de eerste dag na productie onderhevig is aan veroudering. Dit wordt extra versneld door de cyclische belasting tijdens het gebruik. Als men ook na twee jaar en in de winter de woon-werk-afstand wil afleggen, moet ongeveer 20 % bij het resultaat worden opgeteld. Men komt dus uiteindelijk op 19,2 Ah, wat vrijwel exact overeenkomt met de nominale capaciteit van de Stromer BQ983 accu.
In principe moet men bij de aankoop goed overwegen of men niet meteen de grootst mogelijke accu koopt, ook al benut men diens actieradius misschien niet volledig. Besluit men voor een kleinere accu te kiezen, kan de prijsbesparing een averechts effect hebben.
Extra batterij
Stromer biedt geen officiële extra batterijoplossing aan. Zowel een elektrische interface als de bijbehorende softwareondersteuning ontbreken.
Wat kun je doen als de accu niet lang genoeg meegaat voor de forenzenroute en deze niet op kantoor kan worden opgeladen? De oplossing is een extra accu, ook wel extender genoemd. Het gebruik ervan biedt naast een duidelijk bereikvoordeel ook andere voordelen.
Als je meer wilt weten, lees dan PIMP mySTROMER -. Batterij - Uitbreiding en "Batterij - Tweede accubak doorgaan.
Cadans / Eigen vermogen
Eigen bijdrage Als men niet in een extra accu wil investeren, kan men ook werken aan het eigen vermogen. Hoe meer daarvan geleverd wordt, hoe meer de accu wordt ontzien en de actieradius wordt vergroot. Als men even snel wil rijden, wordt meer eigen vermogen bereikt door een reductie van de rijmodus en/of sensorsnelheid (in de Omni-app: trapsensor).
Cadans bij middenmotor: Voor de middenmotor zijn er ebikespass.nl een interessante theoretische beschouwing over hoe cadans het batterijverbruik beïnvloedt.
Het resultaatBij een lage trapfrequentie van 50 omwentelingen per minuut en gemiddelde trapondersteuning / rijstand (vermogen: 150 W) zijn de stroomwarmteverliezen driemaal zo groot als bij 85 omwentelingen per minuut. Het rendement van de motor is bij 50 omwentelingen per minuut 24,5 % lager dan bij 85 omwentelingen per minuut.
Kan de berekening ook worden overgezet op de naafmotor?
Trapfrequentie bij naafmotor: Hier moet de toegepaste berekening worden gemaakt, onder vermelding van de versnellingsbak, aangezien deze zich op de as van de naafmotor bevindt en daardoor de draaisnelheid van de motor direct beïnvloedt. De trapfrequentie wordt quasi naar de motor vertaald en werkt niet direct op deze. Het technische principe van de naafmotor is bijzonder voordelig wanneer hogere snelheden – en daarmee hogere motortoerentallen – bereikt kunnen worden.
Vanwege hun constructie zijn Stromer-naafmotoren inherent relatief traaglopend (maximaal 395 omw/min) en minder efficiënt bij lage toerentallen of lage snelheden (< ca. 20 km/u). Het rendement daalt, de warmteontwikkeling neemt toe. Aangezien deze via een luchtspleet van de stator naar de rotor moet worden getransporteerd, is de koeling ook niet optimaal, ondanks de grote aluminium trommel.
Het toerentallen-/rendementsdiagram van een 48V/500W naafmotor ziet er als volgt uit:
Vooral bergop is het de moeite waard om terug te schakelen om de aandrijving te ontlasten. Hierdoor wordt de ondersteuning verminderd en is er minder energie nodig. Doordat de trap-frequentie stijgt en bij voorkeur de snelheid gelijk blijft, wordt voorkomen dat de motor in een inefficiënt toerentalbereik werkt en zo warmte in plaats van voortstuwing produceert.
Een gedetailleerde grafische weergave van de verbanden is onder MOTOR – ,Simulatie van motorgegevens‘ te zien.
Bijwerking op het lichaam: En er is nog een ander aspect dat voor beide aandrijfconcepten geldt. Technisch gezien gaat het bij de trapfrequentie om het koppel, lichamelijk om de bloedsomloop en de gewrichten.
Bij hoge trapfrequenties zijn de fasen van spiercontractie korter. Tijdens een contractie worden de bloedvaten samengedrukt en wordt de bloedcirculatie belemmerd, wat echter belangrijk is voor het transport van zuurstof en voedingsstoffen. Ook tussenproducten van de stofwisseling, zoals lactaat, worden beter afgevoerd door een goede bloedstroom.
Een hogere trapkadans is beter voor de gewrichten – omdat de belastingspieken korter en vaak lager zijn. Vanuit de sportgeneeskunde wordt een trapkadans van meer dan 75 omw./min. aanbevolen. In de revalidatie wordt als patiënt op 75 omw./min. getraind – deze maatstaf geldt als ondergrens om de kniebelasting zo laag mogelijk te houden.