Lees onderstaand artikel:
Wie een elektrische fiets wil, hoeft alleen maar een nieuw voorwiel te kopen.
Je eigen fiets maak je binnen zestig seconden elektrisch met het Urban X voorwiel, dat momenteel verkrijgbaar is vanaf € 278. Dit wiel komt in zes formaten, zodat het op 99% van de bestaande fietsen past. Daarnaast weegt het voorwiel slechts 7 kg. De Urban X biedt trapondersteuning tot een snelheid van 32 km/h en heeft een actieradius van bijna 50 km. Hiervoor maakt het wiel gebruik van een elektromotor van 350 W. Een afneembare lithium-ion batterij van 3500 mAh voorziet de Urban X van energie. De batterij beschikt tevens over een usb-poort om elektrische apparatuur op te laden tijdens een tussenstop. De mate van trapondersteuning kun je zelf instellen via de smartphone.
Bron: Technisch weekblad, 30 maart 2017
Vragen
De batterij levert een spanning van 36 V.
a) Bereken hoe lang een volle accu het maximale vermogen kan leveren.
b) Laat met een berekening zien dat dit niet overeenkomt het de gegevens over de actieradius en de maximum snelheid.
c) Wat zal hiervan de reden zijn?
De fiets krijgt dus de motor in het voorwiel. Er zijn ook elektrische fietsen met een middenmotor (op de trapas) en in het achterwiel. Elke vorm heeft voor- en nadelen in het gebruik.
d) Noem twee nadelen van het gebruik van een voorwielmotor en een achterwielmotor, vergeleken met een middenmotor.
e) Noem nog een nadeel van een voorwielmotor.
Er geldt: P = UI. Invullen van het maximale vermogen levert de maximale stroomsterkte: 350 = 36 . I. Dit levert: I = 9,7 A.
Voor de capaciteit in Ah geldt: C = It. Dit levert 3,5 = 9,7 . t. Dit levert t = 3,5 / 9,7 = 0,36 h ( = 22 minuten)
Uitwerking vraag (b)
Dit klopt niet met een actieradius van 50 km bij een snelheid van 32 km/h. Om 50 km af te leggen met een snelheid van 32 km/h, geldt voor de tijd: t = 32 /50 = 0,64 uur.)
Uitwerking vraag (c)
De maximale snelheid en actieradius gaan niet uit van volledige elektrische aandrijving, maar alleen elektrische ondersteuning. Dus de fietser moet zelf ook nog trappen.
Uitwerking vraag (d)
De motor heeft een grote massa die relatief hoog boven de grond zit, dat maakt het sturen lastig.
Als er aan het wiel iets kapot gaat, is het moeilijk te repareren. (Het wiel heeft bij voorbeeld speciale spaken, die niet overal verkrijgbaar zijn.)
Uitwerking vraag (e)
Als je optrekt, trekt het voorwiel de fiets naar voren. Dit voelt soms ongemakkelijk.
