Achtergrond

De toekomst van de elektrische fiets: hoe zien e-bikes er straks uit?

toekomst e-bike
© Giant

Het lijkt er misschien op dat e-bikes de jongste jaren een plateau hebben bereikt. Heel wat fietsen lijken op elkaar en echte vernieuwing is zeldzaam. Toch kunnen we je vertellen dat er spannende tijden aankomen voor liefhebbers van de elektrische fiets. Lichtere en veiligere accu’s, compleet nieuwe aandrijfsystemen en automatiseringen allerhande staan klaar om door te breken. We geven je iets om naar uit te kijken.

Betere accu

Vastestofbatterijen en de tussenvariant, semi-solid-state, zijn belangrijke evoluties voor e-bikes. Die bieden meer dan één voordeel. Eerst en vooral is er de kwestie van het gewicht. Door de veel hogere energiedichtheid van (semi-)solid-state kan een accu met eenzelfde capaciteit veel lichter en compacter worden. Zelfs 500 Wh/kg is mogelijk. Als je weet dat een Bosch-accu van 800 Wh momenteel zo’n 4 kilo weegt, dan moet je niet te hard nadenken om te beseffen dat de nieuwe types van accucellen voor een aardverschuiving kunnen zorgen. Als een batterij pakweg de helft lichter wordt, dan haal je in één klap een hoop gewicht weg. Dat opent de weg naar enerzijds lichtere, beter sturende fietsen en anderzijds ook naar een ruimer rijbereik. Zeker speedpedelecs, die enorm veel energie slorpen, kunnen gebaat zijn bij een hogere energiedichtheid. Een hogere capaciteit zou ervoor kunnen zorgen dat woonwerkfietsers zonder op kantoor bij te laden heen en terug kunnen rijden, zelfs als de afstand aan de hoge kant ligt.

Zeker op semi-vastestofbatterijen zullen we hoogstwaarschijnlijk niet meer al te lang moeten wachten. Grote fabrikanten zijn al bezig met die te integreren. Het verschil met pure vastestofbatterijen is dat semi-solid-state-accu’s nog een beperkte hoeveelheid vloeibare elektrolyten bevatten. Het zijn die vloeibare componenten die voor het gevaar van oververhitting en ontploffing zorgen. Dat is ook de reden waarom je zorg moet dragen voor je fietsaccu. Als je die laat vallen, maak je hem al kwetsbaarder. Zeker bij solid-state, maar ook bij semi-solid-state krijg je meer veiligheid. Dergelijke batterijen kunnen zelfs doorprikt worden zonder dat ze beginnen te roken of in brand vliegen. Daarnaast zijn deze types minder gevoelig voor extreme temperaturen. Terwijl je huidige fietsbatterij serieus aan prestaties inboet in de winter, hebben de nieuwe types daar geen last van. Ten slotte laden ze nog eens sneller op ook. Dat zijn een voor een voordelen die een wezenlijk verschil betekenen voor e-bikes.

© WeLion/Universal Transmissions

Compleet nieuwe aandrijvingen

Terwijl we nu nog gewoon zijn dat we met de pedalen het achterwiel rechtstreeks kunnen aandrijven, zou dat weleens kunnen veranderen. Fabrikanten zoals het Catalaanse Niche Mobility en het Amerikaanse ALSO, dochtermerk van Rivian, halen die rechtstreekse verbinding namelijk weg. Hun pedal-to-wire-systemen slaan de energie van de pedaalkracht op in de batterij en drijven dan via de aparte motor het achterwiel aan. Zoiets doet Ellio ook al bij zijn speedpedelecs. Bij ALSO kan je er zelfs voor kiezen dat het systeem de traditionele versnellingen na-aapt. Zo lijkt het alsof je ouderwets schakelt, maar in feite is het gewoon softwarematig. In de automatische stand regelt het systeem gewoon de weerstand aan de pedalen, zodat je de gewenste cadans behoudt. Met de optie Hill Flattening checken de sensoren de hellingsgraad en zorgt de aandrijving dat het tijdens het klimmen aanvoelt alsof je op het vlakke fietst. Ook door de remhendel in te drukken, kan je energie opwekken door regeneratie. Zo vul je de accu aan én verslijt je minder remblokken.

Terwijl dit systeem bij ALSO in een futuristisch, modulair concept is geïntegreerd, is dat van Niche Mobility een motorsysteem dat kan gebruikt worden door fietsmerken. Regeneratie en automatische cadansaanpassing zie je bij beide, maar ALSO biedt een nog hoger koppel (180 Nm) dan de al stevige 120 Nm van Niche. Dat opslaan van energie zien we ook bij de Mag Drive van het Japanse Hello Space. Die fabrikant gaat nog een stevige stap verder met zijn claims. Ook die koppelt de pedalen los van het achterwiel, maar de Mag Drive wekt tijdens een normale pedaalbeweging ook nog eens 100 tot 250 watt aan energie op. Via een eigen systeem zou die opbrengst zo hoog liggen dat de twee accu’s constant kunnen worden aangevuld. In theorie zou je niet of nauwelijks nog moeten bijladen. Dat klinkt allemaal heel futuristisch, waardoor de vraag naar de haalbaarheid nog luider weerklinkt. Bovendien zou dit systeem vooral toegespitst zijn op deelfietsen, waar het zeker zijn nut zou kunnen bewijzen, als de claims bewaarheid worden.

© ALSO

Meer power

Hoewel meer power niet voor iedereen noodzakelijk is, lijkt het er wel op dat dronespecialist DJI iets in gang heeft gezet met zijn Avinox-aandrijving. De nieuwe Avinox M2S is de krachtigste motor met tot 150 Nm en 1.500 W piekvermogen. De M2 is de iets bravere versie. Zelfs die haalt nog 110 en een korte tijd zelfs 125 Nm, met 1.100 W piekvermogen. Die laatste is net iets zwaarder dan zijn snellere broer (2,65 t.o.v. 2,59 kg). Dat koppelt deze aandrijving aan een soepele overbrenging van al die kracht op de ondergrond en aan een stille werking. De bijbehorende accu’s zijn nog eens compact en bieden een snellaadfunctie. Momenteel zien we deze motoren vooral nog bij e-mountainbikes, waar dat hoge koppel dient om steile hellingen te kunnen oprijden. Velo de Ville heeft wel al een stadsfiets met de originele Avinox M1. Wel is het intussen duidelijk dat de concurrentie schrik heeft gekregen van deze nieuwe speler op de markt. Waar tot voor kort 85 Nm de normale waarde was voor de krachtigste motor in het gamma, begint dat nu toch snel te stijgen. Bosch heeft al een paar updates uitgebracht, waardoor de jongste Performance Line CX nu al 120 Nm aan koppel heeft. Ook het maximale vermogen is gestegen tot 750 watt.

Jarenlang bleven e-bikemotoren ongeveer even krachtig, maar de impuls van DJI lijkt toch iets in gang te hebben gezet. Naast Bosch zie je bijvoorbeeld Specialized boven de 100 Nm komen met de 3.1-motor (105/111 Nm) en Mahle met de M40 (105 Nm). De meeste gewone fietsers hebben een dergelijke kracht niet nodig, maar voor mensen met een beperking of voor wie in zeer heuvelachtige regio’s woont, kan dat het verschil betekenen tussen wel of niet kunnen fietsen. Sowieso is het beter om te veel dan te weinig kracht beschikbaar te hebben. In de instellingen kan je er dan zelf nog voor opteren om de ondersteuning wat naar beneden af te stellen. Dat is dan ook nog eens voordelig voor de accuduur. We kunnen met andere woorden dus uitkijken naar nog een aantal nieuwe motoren met indrukwekkende cijfers qua koppel en vermogen. Daarbij gaat het trouwens telkens over middenmotoren. Achterwielmotoren hebben altijd een lager koppel en zijn daardoor vaak de betere keuze voor fietsen die een snelheid lang moeten aanhouden en minder voor zware beklimmingen of snelle acceleraties.

Dat is ook de reden waarom je die naafsystemen bij speedpedelecs ziet, waar het vermogen belangrijker is dan het koppel. Moeten we dan verwachten dat Bosch het binnenkort moeilijk krijgt? Dat lijkt nog niet meteen aan de orde. De aanwezigheid van een motor van die Duitse fabrikant lijkt wel een graadmeter voor de kwaliteit. Bosch is de maat der dingen en zal die positie nog niet meteen moeten afgeven. Bovendien zit ook dat merk niet stil. Dat de populariteit nog niet tanende is, merk je aan het feit dat fietsmerken nog altijd overschakelen van andere systemen op Bosch. Dat doen ze omdat ze simpelweg weten dat modellen met Bosch-motor gemakkelijker te verkopen zijn.

© Avinox

Meer comfort en controle

De jongste jaren passen fietsfabrikanten hun elektrische modellen steeds uitdrukkelijker aan de specifieke noden van een e-bike aan. Vroeger zag je nog dunne bandjes en een simpel voorvorkje. Tegenwoordig kiezen de vooruitstrevende merken voor veel bredere banden en een betrouwbare, soepele vering. Een elektrische fiets weegt nu eenmaal meer dan een traditionele. Daardoor krijgen het materiaal en ook de berijder hardere klappen te verwerken. Dat is eenvoudig op te lossen door meer luchtvolume aan de banden te geven, dus door ze breder te maken. Daardoor verhoogt het comfort, maar ook de controle, aangezien je automatisch meer grip krijgt. Dezelfde voordelen verkrijg je met een goede verende voorvork. Die onderdelen vallen niet zozeer op in de lijst met specificaties, maar zijn wel van levensbelang voor het rijgenot. Ook aan de achterkant kan je als fietser wat extra comfort gebruiken. Een verende zadelpen die je eventueel ook nog kan laten zakken is dan een handig extraatje. Ook op het vlak van zadels en zadelpennen zien we nog evoluties. Zo won de Air Seat 1 nog een iF Design Award met zijn veringsysteem in het fietszadel. Vering in de voor- en achterkant van de zadelophanging moeten voor comfort zorgen, zonder instabiel aan te voelen.

© Specialized

Meer integratie en automatisering

Daarnaast blijft een doorgedreven integratie belangrijk bij de evolutie van de e-bike. Terwijl zo’n elektrische fiets er vroeger als een samenraapsel van opgeschroefde onderdelen uitzag, is alles tegenwoordig veel beter op elkaar afgestemd. Daardoor zien e-bikes er nu veel beter uit. Je ziet achterlichten in de bagagedrager geïntegreerd en achteruitkijkradars onder het achterlicht, of sensoren in het ventiel die de bandendruk checken. Giant en Cannondale zijn twee merken die daar graag op inzetten. Daarnaast zie je Find My-functionaliteit en antidiefstalsystemen die je het wiel vanop afstand laten blokkeren. Dergelijke handigheden zullen ook de komende tijd steeds meer ingang vinden in een bredere laag van het aanbod. Eveneens handig zijn versnellingen die automatisch hun werk doen. Een groot percentage fietsers schakelt veel te weinig, waardoor onderdelen ongelijkmatig en overdreven snel verslijten. Bij automatische versnellingen vermijd je dergelijke problemen en creëer je een vereenvoudigde fietservaring. Zo geniet je op je tweewieler meer van je omgeving en moet je minder denken aan het trappen zelf. De meerderheid van de e-bikers zou dat gemak ten zeerste appreciëren. Dergelijke automatische versnellingen heb je bij de eerder vernoemde pedal-to-wire-systemen, maar vind je ook al bij huidige modellen. Kijk maar naar de Enviolo Automatiq-naafversnelling, Auto Shift bij de elektronisch schakelende Shimano Cues Di2 en Nexus Inter 5 E, of de Smart.Shift van de Pinion MGU-motor met interne versnellingsbak. Dat we steeds meer die richting zullen uitgaan, lijkt dan ook geen verre toekomstmuziek.

© Giant
© Enviolo


Schrijf je in op onze nieuwsbrief en ontvang elke week het beste van Clickx in je mailbox.

Volg Clickx op Google Nieuws om onze nieuwste artikels in je feed te krijgen. Vergeet niet om op ‘Volgen’ te klikken.

Google Voeg Clickx.be toe als favoriete bron op Google!
Onderwerp: E-bike

Meer relevante berichten

Abonneer op Clickx

Krijg Clickx magazine 10 keer per jaar (waarvan 2 extra dikke dubbelnummers) keurig thuisbezorgd.