Herstel en recuperatie

Wat is herstel?

Remenergie wordt teruggewonnen tijdens de zogenaamde recuperatie. Dit gebeurt tijdens het remmen door de energie die vrijkomt in de generator (bij Stromer S-Pedelecs de naafmotor) om te zetten in elektrische energie. Deze energie wordt teruggevoerd naar de accu en kan opnieuw worden gebruikt voor ondersteuning tijdens het rijden. Het principe is bekend van oude fietsen waar de dynamo de fietslamp van elektriciteit voorzag, recenter van elektrische auto's waar remenergie ook wordt teruggevoerd naar de accu en heel lang met treinen.

• Kinetische energie: Wanneer je remt of bergafwaarts rijdt, heeft het voertuig kinetische energie (bewegingsenergie).

• Naafmotor als generator: De naafmotor, die zich in de wielnaaf bevindt, wordt aangedreven door de beweging van het wiel. In plaats van het wiel aan te drijven, wordt hij nu zelf aangedreven en werkt hij als generator.

• Omzetting in elektrische energie: De naafmotor zet de mechanische kinetische energie om in elektrische energie. Dit gebeurt door inductie, een natuurkundig principe waarbij de beweging van magneten in een spoel elektrische spanning opwekt.

• Terugvoeren naar de batterij: De opgewekte elektrische energie wordt teruggevoerd naar de batterij van het voertuig. Dit laadt de batterij op en vergroot de actieradius van het voertuig.

Hoe Stromer werkt

Het voordeel van een naafmotor is de mogelijkheid tot recuperatie. De door Stromer gebruikte TDCM-naafmotor werkt als een dynamo. Hij zet de draaibeweging van het achterwiel om in elektriciteit, die de accu oplaadt. Dit is vooral interessant bij bergafwaarts rijden, waarbij de recuperatie wordt gebruikt als motorrem.

Het systeem had één niveau voor de 36 V-modellen (ST1, V1, V1.1 met extern display) en twee niveaus voor modellen met het Omni-display:

Weergave op het stuur

De recuperatie wordt geactiveerd met een reedcontact op de rechter remhendel. Het wordt pas actief vanaf een acculading van 50% en lager en moet ook vooraf worden geactiveerd in het menu (Code 1009 = 1). De sterkte van de motorrem kan worden ingesteld met code 1011 (gaat tot 99). Er is Rekup 1 (gemakkelijker bergafwaarts rijden) en Rekup 2 (steiler bergafwaarts rijden).

Omni Dipslay

1e niveau: recuperatie via de remhendels

In het eerste derde deel van de slag van de remhendel wordt elektrische recuperatie geactiveerd via een reedcontact in de remhendel. Als de hendel verder wordt uitgetrokken, wordt het mechanisch/hydraulisch remsysteem geactiveerd. De terugwinningskracht in de linker remhendel is ongeveer 1/3 tot 1/2 van die in de rechter remhendel. 

Met de firmware-update SUI FW 4.5.0.3 vanaf 05/03/2025 wordt de recuperatie nog versterkt wanneer beide remhendels worden bediend. Hierdoor kan de recuperatie nog beter gecontroleerd worden.

De balk boven het oplaadniveau van de batterij geeft de huidige energiestroom aan. Als de balk zich van links naar rechts opbouwt, staat de fiets in de herstelmodus. Er stroomt energie terug naar de batterij. Hoe langer de balk, hoe groter de energiestroom. De maximale uitwijking is ongeveer 2/3 van de breedte van het display.

Druk op MENU > FIETS > REMMEN > om de herstelintensiteit in te stellen. Kracht en stelt dit in met de plus- en mintoetsen. In de OMNI APP vind je de instelling onder CONFIGURATIE - SENSOREN >. 'Remsensor'. De instelling is effectief op alle ondersteuningsniveaus, maar is onafhankelijk van de herstelniveaus in de controlering.

2e niveau: Recuperatie via de bedieningsring met de [-] en [+] knop

Het tweede niveau wordt geactiveerd door de knop [-] op de bedieningsring 2 seconden ingedrukt te houden en kan in 5 stappen worden gevarieerd door herhaaldelijk op [+] en [-] te drukken. Het wordt gedeactiveerd door [+] en [-] ingedrukt te houden. Dit laatste gebeurt ook automatisch als de snelheid onder ongeveer 10 km/u komt.

Het effect van de recuperatie is afhankelijk van de snelheid. Als je al snel rijdt tijdens een steilere afdaling en je schakelt de RECUP in, dan zal dit niet zo'n sterk effect hebben als wanneer je de RECUP inschakelt aan het begin van de afdaling wanneer je nog aan een gematigde snelheid rijdt.

Het wordt uitgeschakeld bij een steile afdaling met hoge snelheid (bij ongeveer 55-60 km/u) omdat de maximale acculaadstroom van 15 A zou worden overschreden, maar wordt automatisch opnieuw ingeschakeld als de snelheid weer onder deze limiet komt.

Cruisecontrol (cruisecontrol)

Met de functie Cruisecontrole (vanaf Stromer firmware versie 4.4.3.3. - 20.11.2023) wordt de vorige recuperatiemodus aangevuld met een afdalingsassistent.

De Cruise Control-functie past automatisch de motorweerstand (recuperatie) aan om de snelheid te behouden, zelfs op veranderende hellingen. Vanaf het moment van inschakelen (lang indrukken van de min-knop) wordt geprobeerd de snelheid vast te houden. De snelheid van de cruisecontrol kan omhoog of omlaag worden aangepast in vooraf gedefinieerde snelheidsstappen met de plus- of mintoets op de knoppenring.

In OMNI kun je onder Menu > Bike > Recup Mod... instellingen maken voor de recuperatiemodus. Hier kun je met MODUS schakelen tussen Cruisecontrole (standaardfunctie) of de vorige Herstelmodus geselecteerd worden. Je kunt ook SPEED gebruiken om de snelheidsstappen in te stellen (standaard: 5 km/u) en PEDALING om de pedaalkracht in te stellen voor automatische deactivering van recuperatie.

> Ga naar het volledige OMNI stroomdiagram hier.

Tip: Activeer Cruise Control of Recup aan het begin van de afdaling om je snelheid beter vast te houden. Als je al snel rijdt, kunnen beide modi je snelheid niet langer vasthouden en zul je versnellen.

Toename in bereik

Stromer spreekt van een actieradiuswinst tot 20 % bij gebruik van recuperatie.

Praktijktest

Lengte van de route: 3,8 km Gradiënt: 10-18% | Ø = 11,6%
Starttemperatuur motor: 77 °C
Omgevingstemperatuur: 28 °C
Gewicht systeem: 130 kg
Herstelsterkte: Maximum = rode balk
Start SoC: 66%
SoC-einde: 73%
Herstelwinst = 7%

Probleem: Waarschuwing motortemperatuur na 3 km: 145° C (gevarendriehoek in de Omni)
> Zie ook hoofdmenu: PROBLEMEN - MOTOR - 'Motor oververhit'.

Samenvatting

Energieterugwinning werkt eigenlijk goed. Er zijn echter beperkingen:

• Een relevante winst in lading of bereik vereist een langere afdaling met een steilere helling (> 8%) om de volledige energieterugwinning te benutten (rode balk in de Omni).
• De batterij mag niet vol zijn.
• De motor produceert afvalwarmte wanneer recuperatie wordt gebruikt. Op niveau 5 (100% recuperatie) en bij lange, steile afdalingen raakt de motor oververhit (gele waarschuwingsdriehoek). Als je de recuperatie verlaagt, lijdt de 'laadwinst' van de accu daaronder, maar je kunt langer recupereren.
• Recuperatie in stappen 4 en 5 "duwt" te veel stroom in de cellen en overschrijdt hun maximale laadstroom, wat niet goed is voor de levensduur van de accu. Zie onderstaand kader.
• Om in de winstzone met dubbele cijfers van % te komen, zijn er zeker 2 langere afdalingen of meerdere korte afdalingen nodig in de tour. Maar voordat je naar beneden kunt rijden, moet je meestal eerst omhoog, wat de zaken in perspectief plaatst.
• Op lichte hellingen 'zakt' de terugwinningswinst weg in de achtergrondruis van het verbruik en kan niet worden afgelezen, althans niet visueel, van de capaciteitsweergave in %.

Goed om te weten

De "Cruise Control"- en "Recup"-modus kunnen niet worden geactiveerd als de batterij is opgeladen tot 100% of de batterijtemperatuur is 50 ºC.

Als de accu erg heet is > 50 ºC (bijv. na een lange klim of afdaling met recuperatie, evenals buitentemperaturen > 30 ºC), kan er een systeemfout E210105 (alarm oververhitting accu) optreden. In de regel zult u een vermindering van de ondersteuning of het mislukken van de recuperatie merken voordat dit gebeurt. Aangezien de OMNI ook bevriest, kan de fout enkel opgelost worden door de OMNI te resetten (lang op de aan/uit-knop drukken).
Stromer raadt ten zeerste aan om een pauze in te lassen zodat de accu kan afkoelen. Pas dan is herstel mogelijk.

De maximale recuperatiestroom is 15 ampère, bij de oude ST1, afhankelijk van de firmware, 4,5 tot 6 A. Om de batterij te beschermen, wordt dit verminderd naarmate het oplaadniveau van de batterij toeneemt. Als gevolg hiervan is herstel slechts zwak of niet meer merkbaar wanneer de batterij bijna volledig is opgeladen.

Recuperatiefase 4 & 5 "duwt" ongeveer 2,5 A stroom in elke celstreng van een 13S/6P batterijen. Deze waarde ligt ongeveer 0,8 A, of 50 %, boven de aanbevolen laadstroom van 1,7 A voor een Panasonic NCR 18650 GA (onder andere gebruikt in de BQ983) en kan de levensduur verkorten. Niveaus 4 & 5 moeten daarom met voorzichtigheid worden gebruikt.