Betrouwbaar en efficiënt opladen van batterijen is cruciaal voor rijders en de plekken waar ze heen gaan. In tegenstelling tot hun volledig handmatige tegenhangers, hebben e-bikes een duidelijke afhankelijkheid (hint, het staat in de naam): elektriciteit. En ze hebben het vaak nodig, waarbij de meeste rijders hun batterijen 3-4 keer per week opladen. Aangezien elektriciteit zo vitaal is voor het mogelijk maken van e-bike bezit, wanneer was de laatste keer dat je de wiskunde achter het feit dat de ‘e’ daadwerkelijk naar de ‘bike’ komt, hebt overwogen?
Een van de meest voorkomende vragen die we tegenkomen, betreft de stroomvereisten voor het tegelijkertijd opladen van meerdere e-bike batterijen. In dit bericht zullen we de wiskunde achter het stroomverbruik uiteenzetten en uitleggen hoeveel opladers je tegelijk kunt gebruiken. We zullen hier Europese voorbeelden gebruiken, maar de principes blijven hetzelfde voor internationale lezers.
Waar komt elektriciteit eigenlijk vandaan?
Stroom heeft zijn eigen reis te maken voordat het naar je batterij kan komen. Eerst moet het worden gecreëerd. In de Europese Unie wordt elektriciteit opgewekt uit een mix van bronnen: ongeveer 40% komt van hernieuwbare energie, waaronder wind-, zonne- en waterkracht. Kernenergie draagt meer dan 20% bij, terwijl fossiele brandstoffen - voornamelijk aardgas en steenkool - ongeveer 39% van de elektriciteitsmix uitmaken. Eenmaal opgewekt, wordt het via het elektriciteitsnet naar een centraal elektrisch servicepaneel in jouw gebouw overgedragen en vervolgens naar elk stopcontact.
De basis van de stroombehoeften voor e-bike opladen
Wanneer rijders aankomen waar ze heen gaan en een lege batterij hebben, is het vanzelfsprekend om deze in te pluggen om op te laden. Toch nemen bijna al onze mensen voor lief hoe dit eigenlijk werkt. Te veel vraag naar de elektriciteit van een gebouw kan leiden tot het uitschakelen van stroomonderbrekers of in zeer zeldzame gevallen schade aan de elektrische installatie van het gebouw. We hebben onze lockers zo ontworpen dat je hier geen risico van loopt. We blijven echter denken dat het interessant is om de wiskunde achter opladen op grote schaal uit te leggen.
Om te begrijpen hoeveel e-bike opladers je tegelijk kunt bedienen, moet je eerst de stroomcapaciteit van je stopcontact en de stroomvereisten van de opladers begrijpen. Je kunt je wandcontactdoos beschouwen als een pijp, en de elektriciteit als water dat erdoorheen stroomt. Hier
Maak kennis met de standaard Europese stopcontact (Schuko):
Spanning: 230V
Spanning is hoe sterk de druk is om elektriciteit te verplaatsen.
Stroom: 16A
Stroom is hoe veel elektriciteit er stroomt.
Vermogen: P = V × I = 230V × 16A = 3680W
Vermogen is dan de totale hoeveelheid elektriciteit die beschikbaar is om te gebruiken, als gevolg van hoeveel en hoe snel deze beweegt.
Deze berekening toont aan dat een standaard Europees stopcontact tot 3680 watt aan vermogen kan leveren.
Dus, hoeveel e-bike batterijen kun je tegelijk opladen?
Als je dus 3.680 watt beschikbaar hebt via een bepaald wandcontact, hoeveel batterijen zou je theoretisch gezien tegelijk kunnen opladen?
We gebruiken de Cowboy Standaard Batterijlader als voorbeeld. De lader heeft een ingangsvermogen van 140 watt. Om te bepalen hoeveel e-bike batterijen tegelijkertijd kunnen worden opgeladen, volg je deze stappen:
Bepaal het totale beschikbare vermogen van het stopcontact:
Totaal vermogen: 3680W
Bepaal het vermogen dat elke e-bike oplader vereist:
Vermogen per oplader: 140W
Bereken het aantal opladers:
Aantal opladers = Totaal vermogen / Vermogen per oplader
Aantal opladers = 3680W / 140W = 26,29
Deze berekening geeft aan dat een standaard Europees stopcontact 26 opladers die tegelijkertijd werken kan ondersteunen. Het is belangrijk op te merken dat er enkele veel grotere opladers op de markt zijn, zoals de Bosch 6A Snellader (500 watt), die veel meer eisen.
Praktische implicaties
Het begrijpen van deze stroomvereisten is een belangrijke stap in het ontwerpen van effectieve opladingsoplossingen voor e-bike batterijen. Hoewel een enkel stopcontact 26 batterijen zou kunnen ondersteunen die opladen via meerdere stekkerdozen, is dat in de praktijk geen goed idee.
Hier zijn enkele praktische tips die we voorstellen dat je in gedachten houdt bij het ondersteunen van elk soort batterij oplading op jouw locatie:
Beoordeel de circuitcapaciteit: Zorg ervoor dat de elektrische circuits op jouw locatie de totale stroomvraag van meerdere opladers en alles wat stroom verbruikt, kunnen aan. Overweeg het installeren van speciale circuits indien nodig om overbelasting te voorkomen.
Optimaliseer oplaadtijden: Maak gebruik van lagere energieprijzen door op te laden tijdens daluren, meestal laat in de nacht of vroeg in de ochtend. Dit vermindert niet alleen de elektriciteitskosten, maar helpt ook de vraag op het net tijdens piektijden te verlichten.
Vermijd het daisy-chaining van stekkerdozen: Sluit nooit meerdere stekkerdozen aan op elkaar en steek ze in een enkel stopcontact. Deze praktijk, die bekendstaat als daisy-chaining, kan het circuit gemakkelijk overbelasten, wat leidt tot elektrische gevaren zoals oververhitting, uitgevallen zekeringen of zelfs brand.
4. Opleiden van rijders: Stel duidelijke verwachtingen voor rijders waar ze hun batterijen kunnen opladen, hoe ze overopladen kunnen voorkomen en wanneer ze eventuele problemen moeten melden. Dit helpt de veiligheid en efficiëntie te behouden.