Door Jeroen Horlings

Redacteur

Elektrische motoren

Is zo'n zacht zoemend snelheidsmonster wat?

19-10-2019 • 06:00

564

Singlepage-opmaak

Laden, snelheid en range anxiety

Laden en snelladen

Net als met een elektrische auto krijg je met een elektrische motor te maken met laden in plaats van tanken. Deels gelden daarbij voor beide voertuigen dezelfde voor- en nadelen, maar daarnaast zijn er specifieke aandachtspunten voor motoren. Een voordeel is dat een elektrische motor voldoende heeft aan een simpel stopcontact. Als elektrische-motorrijder hoef je dus in principe geen laadpaal te installeren of aanpassingen te doen in de meterkast. Ook onderweg kan dat van pas komen; stroom is praktisch overal beschikbaar.

Motor opladen via stopcontact
In de meeste gevallen is een stopcontact voldoende om een motor op te laden

Nadelen zijn er ook. Zo kunnen veel motoren niet snelladen via dc en dus alleen ac-laden via een openbare laadpaal of een stopcontact. In veel gevallen zal dat voldoende zijn, maar voor langere ritten is dit een significant probleem. Bij een snellader is de accu binnen twintig tot dertig minuten vol, maar bij een reguliere lader kan dat uren duren. Er zijn fabrikanten die in een snellaadfunctie voorzien, zoals Energica en Harley Davidson, maar bij andere fabrikanten ontbreekt dat vooralsnog. Soms wordt alleen een stopcontactlader meegeleverd, zoals bij Zero, en is een Type 2-kabel alleen voor een meerprijs beschikbaar. Kabels voor dc-laden worden nooit meegeleverd, want die hangen standaard bij snellaadstations.

Range anxiety: hoever kun je rijden?

De meeste moderne elektrische auto's kunnen intussen meer dan driehonderd à vierhonderd kilometer rijden zonder te hoeven bijladen. Voor motoren is dat een wat lastiger verhaal. De specifieke uitdaging voor motorfabrikanten is dat er weinig ruimte is voor een accu en tegelijk het gewicht binnen de perken moet blijven; je moet de motor immers ook lopend nog kunnen hanteren. Door de hogere energiedichtheid van benzine zijn benzinemotoren eenvoudig compact te produceren. Bij elektrische motoren kan dat ook, maar dat heeft dus een direct gevolg voor het bereik. Een relativering is dat veel benzinemotoren gemiddeld ook niet verder komen dan 200 tot 300km, maar voor lange ritten kun je deze op dit moment weer sneller van nieuwe energie voorzien. De energiedichtheid van accu's neemt wel toe, maar nog niet snel genoeg om dit probleem op korte termijn te overwinnen. Dat betekent dat range bij motoren langer een struikelblok zal blijven dan dat bij auto's het geval is. Ook de uitbreiding van de infrastructuur, zowel voor traag- als voor snelladen, is vooral gericht op auto's en veel minder op motoren. Dat laatste is overigens ook een voordeel. Bij steeds meer restaurants, supermarkten en winkelcentra in binnen- en buitenland worden snelladers geplaatst. Door eet- en plaspauzes slim te combineren hoeft het laden dan relatief weinig tijd te kosten.

De Zero DSR
De Zero DSR

Luchtweerstand

In vergelijking met een gemiddelde auto heeft een motor in relatieve zin een slechtere stroomlijning. Die stroomlijning én de snelheid zijn van grote invloed op de maximale rijafstand. Hoe lager de weerstandscoëfficient, oftewel de Cw-waarde, hoe beter de motor de luchtweerstand kan overwinnen en hoe minder energie hij daarvoor nodig heeft. De luchtweerstand is gelijk aan de frontale oppervlakte van een motor of auto maal de weerstandscoëfficient maal de luchtdichtheid maal de snelheid in het kwadraat gedeeld door twee. De matige stroomlijning wordt gecompenseerd doordat de frontale oppervlakte van een motor is een stuk kleiner en het gewicht een stuk lager, waardoor motoren veel minder energie nodig hebben om een eind te kunnen rijden. In het geval van de eerder genoemde Zero-motoren, levert een 18kWh-accu, waarvan de nominale capaciteit een stukje lager ligt, een bereik op van circa 156 snelweg- en 328 stadskilometers: 50 tot 110Wh per kilometer. Ter vergelijking: een Tesla Model 3 verbruikt gemiddeld zo'n 154Wh.

In de winter of met slecht weer, zoals regen en harde wind, is de weerstand nog hoger. Net als bij een auto is de snelheid grotendeels bepalend voor het bereik. Snelweggebruik kost beduidend meer energie en wie continu 130km per uur of harder rijdt, zal dat direct merken aan het resterende bereik. Het verschil tussen 50 en 130km/u kan een factor vijf meer energie verbruiken, laat staan nóg hogere snelheden. Zie ook de ervaringen op de volgende pagina.

Woon-werkverkeer

Hoewel er ook mensen zijn die recreatief rijden, zie de ervaringen van mede-tweakers, worden veel e-motoren vooral gebruik voor woon-werkverkeer. Gemiddeld gezien is het bereik daarvoor vaak voldoende en in veel gevallen kan er op het werk ook bijgeladen worden. De kosten per kilometer zijn dan verwaarloosbaar laag en thuisladen met een motor is een stuk makkelijker dan met een auto, ook als je geen eigen oprit hebt. De lage verbruikskosten, en vermoedelijk ook de onderhoudskosten, compenseren de relatief hoge aanschafprijs.

Stroom is overal, maar niet iedere werkgever of opdrachtgever zal bereid zijn om een verlengsnoer uit te rollen als er geen laadpalen in de buurt zijn. Snelladers zijn een alternatief voor lange afstanden, maar niet iedere motor kan daar standaard mee overweg en bovendien vind je ze vooral langs de snelweg. Voor recreatief gebruik zijn elektrische motoren daarom over het algemeen minder geschikt. Langs bochtige landweggetjes zijn amper laadpalen te vinden. Al zijn er ook elektrische motorrijders die dit wel doen.