Wat betekent koppel bij elektrische fietsen?

Aanhaalmoment e-bike

Koppel is kracht vermenigvuldigd met lengte. Voor e-bikes betekent dit de kracht die wordt uitgeoefend door de crankarm maal de lengte ervan. Koppel is de meting van het vermogen van de motor om het achterwiel van de e-bike te laten draaien en is een manier om het rotatievermogen van de motor te bepalen. Het koppel van de e-bike verandert wanneer de motor van de e-bike wordt ingeschakeld.

Als u bijvoorbeeld 200 pond weegt en op uw fietspedaal staat, dat doorgaans 7 inch lang is, heeft u een koppel van 1400 inch pond of 158 Newtonmeter!

Waartoe staat het koppel van een e-bike toe?

Het koppel van e-bikes zorgt ervoor dat e-bikes kunnen accelereren en ondersteuning bieden bij het beklimmen van heuvels. Een hoger koppel genereert meer kracht en maakt het voor de e-bike gemakkelijker om in minder tijd vanuit stilstand naar volle snelheid te accelereren.

Het koppel voorkomt dat de motor van de e-bike afslaat en tot stilstand komt en stelt de berijder in staat minder te trappen. Hoewel het niet wordt aanbevolen, helpt een verhoogd koppel ook om e-bikes met een te zwaar gewicht te verplaatsen.

Hoeveel koppel hebben e-bikes?

Gemiddeld hebben e-bikes met een lager vermogen meestal een koppel van ongeveer 50 Newtonmeter, terwijl e-bikes met een hoger vermogen doorgaans 80 Newtonmeter of meer hebben, tot 120 Newtonmeter. Voor het beklimmen van steile hellingen wordt een koppel van 70 Newtonmeter of meer aanbevolen.

De relatie  tussen het koppel en de snelheid van een e-bike

Het koppel van een e-bike meet de rotatiekracht, terwijl de snelheid de afgelegde afstand in de tijd meet. Een e-bike met een hoger koppel accelereert en bereikt hogere snelheden in minder tijd. Bij hogere snelheden neemt het koppel af, dus koppel en toerental zijn omgekeerd evenredig.

Kun je het koppel van een e-bike vergroten?

Het koppel van een e-bike kan worden verhoogd door over te schakelen naar een accu met een hogere spanning. Deze zijn in het bereik van 36-52V. Voor sommige motoren met een bepaald wattage is het onmogelijk om het koppel van een e-bike te verhogen. Voor motoren met middenaandrijving kan het koppel worden verhoogd door de versnelling te wijzigen.

Koppel en vermogen

'Werk' is kracht x afstand. Kracht is arbeid gedeeld door de tijd die nodig is, d.w.z. kracht x afstand/benodigde tijd. Het vermogen wordt berekend door het koppel te vermenigvuldigen met de rotatiesnelheid.

Een manier om koppel en vermogen te begrijpen, is door te denken aan een raceauto en een tractor. De motoren van beide kunnen hetzelfde vermogen hebben. Omdat de raceauto lichter en aerodynamischer is, heeft hij minder koppel nodig om te accelereren. Het moet hogere snelheden bereiken, dus wordt een versnelling gebruikt om de wielen met een hogere snelheid en een lager koppel aan te drijven.

Een tractor kan dezelfde hoeveelheid vermogen hebben. Dat vermogen gaat via een lagere versnelling. Hierdoor draaien de achterwielen langzaam maar met een hoger koppel rond. De tractor zal geen hoge snelheden bereiken, maar hij zal veel meer gewicht trekken en duwen.

Voor vermogen in Watt zijn er eigenlijk twee verschillende maten: continu en piek. De meeste e-bikes hebben een motor van 250 of 300 Watt en dit is het continue vermogen van de motor, d.w.z. het vermogen dat de motor continu aan kan zonder oververhitting.

Piekvermogen wordt berekend door de spanning te vermenigvuldigen met het aantal ampères van de motorcontroller. Niet veel merken definiëren het aantal ampère in hun motorcontroller, maar de meeste hebben ongeveer 15-20 ampère. Een 36 Volt e-bike met een 15 Amp controller levert 540 Watt (36 Volt x 15 Ampère) piekvermogen. Piekvermogen zal een aanzienlijk prestatieverschil maken op steile hellingen en een motor met meer draaikracht, plus meer piekvermogen, zal beter presteren dan een fiets met lagere draaikracht en piekvermogen.