Regeneratieve energie voor e-bikes

Regeneratieve energie voor e-bikes? Een motor in het wiel biedt uitkomst

Een motor die regeneratieve energie opwekt? Chris Lee werkt vanuit Fontys met een studentteam aan een speciale motor voor e-bikes, die elektrisch fietsen nóg duurzamer en prettiger gaat maken. Het gaat om een motor die wordt geïntegreerd in de velg van het wiel van de fiets. “Voor gebruik in Nederland verwachten we op basis van berekeningen tien procent energie terug te kunnen winnen. En op andere plekken ter wereld, waar meer heuvels zijn, levert het zelfs nog meer op.” Het team van Lee verwacht in de komende zes maanden met een proof-of-concept te komen en daarna een ready-to-use prototype te leveren, waarvan alle onderdelen gemaakt kunnen worden met reguliere industriële processen.

 

Slimme aandrijving voor elektrische fietsen: Het beste van twee werelden

Hoe maken we de aandrijving voor e-bikes dan zo efficiënt mogelijk? “Een e-bike, waarbij de aandrijving dicht bij de trappers zit, een mid-motorfiets dus, komt logischerwijs het eerste in je op. De motoren zijn minder zwaar en er gaat minder energie verloren in de transmissiesystemen,” vertelt Lee. “Het probleem hiervan is dat ze duur zijn en je krijgt er geen geregenereerde energie voor terug.” Een beter alternatief? Een motor in het wiel, in de rand van de velg. Zonder meer een motor in een wiel plaatsen, zonder het geheel te verzwaren, gaat natuurlijk niet. “En met een kleinere motor heb je een groter verlies. De motor wordt heet, maar die energie gaat eigenlijk meteen verloren. Wat wij willen doen, is een lichte motor maken die de grootte gebruikt van het wiel zelf, zodat je de draaikracht meepakt en daarmee energie kan terugwinnen. Zo heb je het beste van twee werelden.”

“Een motor bestaat uit spoelen en magneten, die samen een relatief zware constructie vormen. Wij bouwen de motor op een manier die de diameter van het wiel optimaal gebruikt, zodat de hoofdstroom laag blijft en waardoor regeneratief energie opwekken mogelijk wordt. Een lichtgewicht motor dus, die zélf energie opwekt.”

Optimaliseringsvraagstukken als volgende uitdaging

De optimalisatie van het magnetisch draaiveld wordt een nieuwe uitdaging. “In een normale motor is dat geen probleem, omdat de motor klein, compact en relatief makkelijk te beschermen is. Maar een wiel wiebelt. En de motoroppervlakte is natuurlijk een stuk groter. Daarnaast zijn motoren vaak juist zo compact, omdat ze afgeschermd moeten worden van de elementen. En onze oplossing wordt bij uitstek blootgesteld aan het weer. We gaan er dus voor zorgen dat de onderdelen zélf nat en vies kunnen worden en dat dat geen problemen oplevert.”

Iedereen gaat de vruchten plukken van een hightech wiel voor e-bikes. “Met minder auto’s op de weg en meer fietsen verlagen uiteraard we de CO2-uitstoot, maar verlengen we ook de levensduur van het wegdek. E-bikes zorgen er ook voor dat mensen sneller de fiets pakken dan de auto en ze maken mobiliteit bereikbaarder. Wij willen mobiliteit nóg toegankelijker maken. En de aandrijving compacter, slimmer en circulair.”

Projectpartners

Fontys