E-MTB kennis: De 20 belangrijkste vragen over e-mountainbikes

Het nominale continue vermogen van 250 watt wordt vaak genoemd, maar laat niet toe om conclusies te trekken over het werkelijke piek- en continuvermogen van een motor. De reden hiervoor is een truc in de Europese testnorm voor pedelec-aandrijvingen. Deze norm beperkt met name hoeveel een motor mag opwarmen tijdens de testprocedure. Prestaties zijn slechts secundair. De regel is: Tijdens de testprocedure van 30 minuten moet de motor precies 20 graden opwarmen. De test wordt uitgevoerd op een testbank zonder koeling en bij kamertemperatuur. Ten eerste geeft deze testnorm fabrikanten veel speelruimte.

Het werkingspunt waarop de motoren op de testbank worden getest, is niet vast, maar gebonden aan de aanbevelingen van de fabrikant. Ten tweede wordt de motor in de praktijk in veel situaties gekoeld door de luchtstroom en kan hij ook veel heter worden dan alleen de 45 graden als gevolg van de 25 graden kamertemperatuur in de testprocedure en een maximale verwarming van nog eens 20 graden. In de praktijk kunnen hierdoor al klassieke E-MTB motoren van Bosch, Shimano, Yamaha of Brose piekvermogens van 500 tot 600 watt halen. Bijzonder grote en zware motoren zoals TQ’s HPR 120, waarbij de behuizing een bijzonder grote hoeveelheid warmte kan absorberen, zelfs piekvermogens van meer dan 700 watt kan leveren en toch de 250 watt continu nominaal vermogen kan behouden.

Lees ook onze motortest

Twee fenomenen bepalen de veroudering van een batterij. Cyclische veroudering, d.w.z. veroudering door opladen en ontladen, speelt vooral een rol bij batterijen die dagelijks worden gebruikt. Voor de meeste E-MTB’s is het minder relevant. Maar de e-bike accu veroudert in de loop van de tijd, zelfs zonder gebruik. Dit wordt kalenderveroudering genoemd. Als vuistregel geldt dat een lithium-ionbatterij bij normaal gebruik vier tot vijf jaar meegaat. Hierdoor wordt slijtage echter steeds meer merkbaar. De batterij kan echter ook veel sneller verouderen. Zo versnelt langdurige warmte – bijvoorbeeld tijdens opslag – de veroudering van de kalender.

Lees ook ons artikel “Hoe de levensduur van de batterij te verlengen”

De batterij moet daarom eerder:

• in de koele kelder liggen dan buiten in de zon staan
• worden niet opgeladen bij temperaturen onder de tien graden
• niet volledig of volledig leeg worden opgeslagen

Als de E-MTB niet alleen in de laaglanden wordt verplaatst, is het gewicht de belangrijkste beïnvloedende factor voor het bereik. Lucht- en rolweerstand spelen daarentegen een duidelijk ondergeschikte rol bij het bergop rijden. Je moet het je zo voorstellen: Op een tocht met 1500 meter hoogte is het alsof de motor met een beetje hulp van de rijder, fiets en uitrusting het hele gewicht van de rijder, fiets en uitrusting met 1,5 kilometer moet optillen. De reikwijdte krimpt bijna evenredig met het gewicht van het systeem.

De uitleg: De motor levert een bepaald wattage gedurende een bepaalde periode totdat de accu leeg is. Hij duwt het zware systeem echter veel langzamer met deze prestatie. In de beperkte tijd dat de motor zijn wattage kan leveren, klim je met een zwaarder systeemgewicht (rijder + fiets) minder hoogte dan met een lichter systeemgewicht.

Een concreet voorbeeld: Het verschil tussen een systeemgewicht van 85 kilo (60 kg rijder + 25 kg fiets) en een systeemgewicht van 115 kilo (90 kg rijder + 25 kg fiets) is 26 procent.

Als gewicht de enige beïnvloedende factor zou zijn, zou het lichtere systeemgewicht 26 procent verder of hoger gaan in de tijd dat de motor zijn vermogen levert (totdat de batterij leeg is). Omdat echter ook andere factoren, zoals rolweerstand, invloed hebben op beklimmingen, zal het verschil in de praktijk wat kleiner zijn. Hoe vlakker een spoor is, hoe minder het systeemgewicht invloed heeft op het bereik/de hoogte en hoe belangrijker lucht en rolweerstand wordt. Ergo: hoe steiler de berg, hoe drastischer de kilo’s merkbaar zijn.

Lees ook onze artikelen “E-bike tuning: Zo maak je je E-MTB lichter”

Kou remt de stroming van de Ionen in de batterij. Het kan zelfs zijn dat de accu bij temperaturen onder de tien graden naar “leeg” schakelt, maar je kunt een flink stuk blijven rijden met de accu opgewarmd. In de winter verwarmt u de batterij voor de tour tot kamertemperatuur. Roep dan meteen vanaf het begin stroom op en neem geen pauzes, zodat de batterij zelfs onderweg niet afkoelt.

Verdere tips zijn te vinden in ons artikel “Fietsen in de winter”

Het koppel (newtonmeters) staat voor de kracht van de rotatiebeweging (fysiek: kracht maal hefboomarm). Met E-MTB-aandrijvingen is het hoogste koppel beschikbaar bij lage snelheden, zodat de fiets al sterk duwt bij het starten. Bij toenemende cadans neemt het koppel af. Vermogen (watt) is het product van koppel en snelheid. Met de E-MTB bepaalt het hoe snel de fiets de berg op kan. De motoren leveren meestal alleen maximaal vermogen bij cadensen van 75 tot 90 tpm. – Robert Kühnen, afgestudeerd ingenieur

in staat zijn om de rijeigenschappen van een mountainbike te beoordelen terwijl hij stationair is? De framegeometrie geeft hiervoor enkele aanwijzingen. Lange liggende achtervorken, een groot bereik of een vlakke stuurhoek maken de wielbasis langer. Dit heeft de neiging om een fiets stabieler te maken en geeft je meer zelfvertrouwen bij hoge snelheden. Kortere waarden en een steilere stuurhoek maken de fiets wendbaarder.

Zie voor meer informatie het artikel over E-MTB geometrie.

Let op: Je batterij heeft altijd dezelfde energie-inhoud (wattuur). Het maakt niet uit of je in de turbo- of eco-modus zit. Of je nu vol gas de berg op vliegt of maar half zo snel en twee keer zo lang op de weg bent, speelt bijna geen rol voor de elektrische aandrijving. – Dipl.-Ing. Lutz Scheffer, ontwikkelaar bij ADP/Rotwild

Lutz Scheffer vervolgt: “Het verschil in bereikhoogte komt voort uit wat je als bestuurder bijdraagt aan de hoogte. Bijvoorbeeld: In de turbomodus kunt u misschien 1200 meter hoogte beheren met één batterijlading. In dit geval levert de motor ongeveer 450 watt vermogen, jij stapt met 150 watt. Dan doet de motor drie delen van het werk, jij met je benen maar één deel. Dus op 1200 meter hoogte wordt 900 meter hoogte verantwoordelijk gehouden door de motor, 300 meter door mensen. Als je nu overschakelt naar Eco, trap je met je benen ongeveer evenveel als de motor met dezelfde inspanning vermogen levert. Namelijk zo’n 150 watt per stuk. De motor werkt dan als voor 900 meter hoogte. Maar omdat je veel langzamer en navenant langer rijdt, draag je ook met je benen 900 hoogtemeters bij aan de hoogte. Dit resulteert in 1800 meter hoogteverschil in de geïdealiseerde berekening. Omgekeerd betekent dit ook dat als je je turbobereik met meer dan een derde wilt uitbreiden, je echt zuinig moet zijn met de batterij, of een extender, tweede batterij of laadstop moet plannen.”

Deze vraag beantwoordt ons Dr.-Ing. Christian Kupper van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT): “Over het algemeen kun je zeggen dat er nog veel ruimte is voor verbetering in de batterij. Door klassieke lithium-ionbatterijen te optimaliseren, is het mogelijk om met hetzelfde gewicht 30 procent meer capaciteit te bereiken dan vandaag. Zogenaamde solid-state batterijen hebben nog meer potentie. Op termijn verwachten we anderhalf keer de capaciteit van de huidige batterijen. Daarnaast hebben deze accu’s nog andere voordelen, zoals een lange levensduur en veiligheid. Wetenschappelijk is het onderwerp goed onderzocht, maar de implementatie ervan in de praktijk zal nog steeds veel ontwikkelingswerk vergen. Het is moeilijk te zeggen wanneer deze systemen op de markt zullen komen. Maar als over vijf tot tien jaar de eerste premium automotive leveranciers solid-state accu’s gebruiken, dan kunnen e-bikers heel snelhij zal de directe begunstigden van deze ontwikkeling zijn.”

Misschien ook interessant: 800 wattuur upgrade ook voor oudere fietsen

De verkoop van hoogwaardige e-MTB’s die interessant zijn voor sportief gebruik is nog vrij stabiel. Merkonderdelen ontbreken hier nog, wat nog steeds leidt tot leveringsvertragingen. Het is daarom onwaarschijnlijk dat de situatie hier zal versoepelen. Instap- en middenprijs e-bikes zijn sinds afgelopen najaar echter minder verkocht. In 2023 zou hier zelfs sprake kunnen zijn van een overaanbod, wat met name minder prestigieuze fabrikanten ertoe zou kunnen aanzetten om forse kortingen aan te bieden. – Jo Beckendoff, economisch en industriedeskundige

Lees ook ons artikel “Prijsontwikkeling in de fietsindustrie”

Zoals altijd moet je helaas zeggen: Het hangt ervan af. Een oppervlakkig krasje in de lak of een lichte deuk in het aluminium frame zijn geen probleem. Fietsen zijn tegenwoordig erg veilig geworden. Toch is het de moeite waard om de fiets regelmatig te controleren op schade bij het wassen – idealiter alleen met een emmer water, doek en borstel. Bij echte scheuren of grove vervormingen moet je de fiets aan een specialist voorleggen en bij twijfel voorlopig laten staan. – Dipl.-Ing. Dirk Zedler, fietsexpert

Pedelecs zijn wat in de volksmond e-bikes worden genoemd. Dus fietsen waar je zelf moet trappen, zodat de motor ondersteunt en die de motor bij ruim 25 km/u uitschakelen. Alle andere gemotoriseerde tweewielers zijn verplicht verzekerd in Midden-Europa. Ze hebben een kenteken nodig en mogen niet uit de buurt van het wegverkeer worden gehaald. Ze zijn daarom oninteressant voor off-road fietsen.

Moderne batterijen zijn zeer veilig geworden. Maar er is een zeer, zeer laag restrisico, vooral als de batterij is beschadigd. De elektrolyt, d.w.z. het materiaal waardoor de ionen in de batterij tussen de kathode en de anode stromen, is ontvlambaar en kan ontbranden als gevolg van kortsluiting, vooral tijdens het opladen. Bij onbeschadigde merkbatterijen is dit echter denkbaar onwaarschijnlijk. Maar als u zich zorgen maakt na een val of waterschade, moet u de batterij laten controleren door de fabrikant. – Dr.-Ing. Christian Kupper, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)

Zeker in tijden van constant stijgende nieuwe prijzen kan een tweedehands aankoop een goede optie zijn. Net als bij de fiets zonder motor geldt echter het volgende: De gebruikte aankoop is een kwestie van experts. Naast de staat van het frame, slijtdelen en ophangingselementen moet je ook de motor en accu van de E-MTB nauwkeurig kunnen beoordelen. Het veiligere alternatief voor tweedehands kopen: een refurbished fiets van een professionele leverancier. Deze fietsen worden in ieder geval fundamenteel deskundig gecontroleerd, en de aanbieders geven naast een retourrecht ook een garantie, die vaak op het niveau van een nieuwe fiets ligt.

Lees ons artikel “Refurbished: Gebruikte fietsen met garantie”.

Christoph Malin, fotograaf, Vertrider oprichter en E-MTBer van het eerste uur, zegt: “Algemene antwoorden zijn moeilijk omdat zoveel verschillende factoren het bereik beïnvloeden. De belangrijkste factor is gewicht (zie hierboven). Een kleine en lichte bestuurder komt met dezelfde accu veel verder dan een lange en zware bestuurder met veel bagage. Met 85 kilogram ben ik niet de lichtste en heb ik vaak een zware fotorugzak met wel 25 kilogram bij me. Met een 625 Bosch accu lukt het me meestal 1300 meter hoogteverschil op korte maar steile tochten rond Innsbruck. Ik rijd in medium support, wijNN’s is platter of rolt goed. In ruig grind of steil omhoog trakteer ik mezelf ook op E-MTB of Turbo. Als de tour langer is dan 1300 meter hoogte, vertrouw ik graag op het dual-battery systeem. Een laadstop of een tweede batterij zou het alternatief zijn. Mijn tip: je kunt het het beste zelf proberen. Rijd meerdere keren een typische tour, elk met verschillende ondersteuningsniveaus. Bij voorkeur altijd totdat de batterij helemaal leeg is. Zo krijg je een goed gevoel voor de maximale actieradius met je parameters en wanneer je consequent batterijbesparing moet gaan besparen.”

Meer informatie over het onderwerp batterij en actieradius van de E-MTB vindt u hier.

Een goede rijtechniek is een goede rijtechniek. Met of zonder motor. Ik raad echter platte pedalen aan voor de E-MTB, zelfs voor bewezen Klickie-fans. Ze brengen meer veiligheid op de lange termijn en je went niet aan onreine technologie. Banden met DH-karkas dempen uitstekend en genereren veel grondcontact. Dit brengt veiligheid off-road met zich mee en de nadelen in rolweerstand zijn verwaarloosbaar bij de motor. Als je je ook aan sportieve hellingen wilt wagen, moet je de balans trainen met de E-MTB. Baanstandaards zijn hier de methode bij uitstek – je kunt oefenen bij elk rood licht. – Stefan Herrmann, EMTB rijtechniek expert

Bekijk onze E-MTB rijtechniek special.

Zelfs een perfect getrainde cross-country professional kan alleen op korte termijn meer vermogen leveren dan de e-biker met motorische ondersteuning. Gedurende misschien twee minuten beheert de professional de ongeveer 650 watt die hiervoor nodig zou zijn. In de sprint heeft de professional soms piekvermogens van 1500 watt. Op de lange termijn ligt de prestatielimiet van een professional echter rond de zes watt per kilogram, dus rond de 400 watt. Al hoeft de Cross-County-pro beduidend minder gewicht te verplaatsen op zijn racefiets: een gemiddeld getrainde, lichte e-biker in turbomodus gaat voorbij aan een lange klim. Voor zware piloten kan het echter krap zijn. – Robert Kühnen, afgestudeerd ingenieur

Door verschillende ontwerpen hebben de accu’s verschillende laadstromen nodig. Met eigen laadpoorten en laders die alleen op deze laadpoorten passen, voorkomen fabrikanten dat de accu met de verkeerde laadstroom wordt opgeladen en daardoor beschadigd raakt. Het alternatief zou gestandaardiseerde oplaadpoorten zijn, zoals de USB-C-standaard, die bekend is van kleinere elektronische apparaten. Deze poorten zijn complexer en stellen intelligente laders in staat om met de batterij te communiceren. Dit voorkomt ook onjuiste laadstromen, maar is duurder in ontwerp en productie. Aangezien laders nog geen centraal verkoopargument zijn geweest voor e-bikes, nemen fabrikanten niet de moeite om dit te doen.

Hier vind je de test over snelladers.

De accu van de E-MTB wordt beschouwd als gevaarlijke stoffen. Vliegen met een e-bike is dus niet mogelijk. Een optie voor vliegreizen kan een huurbatterij in het vakantiegebied zijn. In het geval van langeafstandsbussen is e-bikevervoer ook gedeeltelijk uitgesloten. In de trein daarentegen is de E-MTB over het algemeen geen probleem als je je daar vooraf over informeert. Op de achterdrager op de auto moet u letten op het laadvermogen en de koppelingsbelasting. In geval van twijfel is het de moeite waard om de batterijen te verwijderen en ze goed beschermd te vervoeren, individueel in de kofferbak.

Meer informatie vind je in ons artikel: Milieubewust op pad met de E-MTB.

Mario Pöss, designer en developer bij Focus Bikes, Verduidelijkt: “Het toegestane totale gewicht verwijst naar het maximale gewicht dat de fiets, de rijder en eventuele bagage samen mogen wegen. In ons geval bij Focus is dit bijvoorbeeld 150 kilogram voor de meeste E-MTB modellen. Met een fietsgewicht van rond de 26 kilogram blijft er nog zo’n 124 kilogram over voor het gewicht van rijder en uitrusting. Met dit gewicht, crèmeen componenten getest in het laboratorium, en tot dit gewicht geven we ook garantie. Als het toegestane totale gewicht wordt overschreden, is de garantie niet langer van toepassing. Dit betekent echter niet dat de fiets direct doorbreekt als je het toegestane systeemgewicht iets overschrijdt. Zeker als je alleen met veel bagage door het normale verkeer rolt, gebeurt er waarschijnlijk weinig. Wie zich dan echter nog op de grens van het toepassingsgebied begeeft (zie hieronder) riskeert eigenlijk een gebrek, dat dan niet meer onder de aansprakelijkheid voor materiële gebreken zou vallen.”

Naast de aanbeveling voor het toegestane totale gewicht, doen de fabrikanten ook een aanbeveling voor het juiste toepassingsgebied van een wiel. De meeste, maar lang niet alle, fabrikanten zijn gebaseerd op de toepassingsklassen van de American Society for Testing and Materials, kortweg ASTM. Deze gebruiksklassen beschrijven het terrein waarin een wiel moet worden verplaatst. Veel e-enduro’s zijn naar behoren goedgekeurd voor ASTM-klasse 4, wat betekent dat ze mogen worden gebruikt “in ruw terrein tot een maximale snelheid van 40 km / h. Hier kunnen sprongen en vallen optreden tot een maximale hoogte van 122 cm.” Maar wees voorzichtig: sommige fabrikanten vertrouwen op hun eigen categorieën. Cube brengt bijvoorbeeld ook zijn Stereo Hybrid 160 uit voor “Categorie 4”. De categorieën van Cube zijn echter niet gebaseerd op de ASTM-standaard, maar zijn veel restrictiever. In categorie 4 zijn alleen “sporadische sprongen tot 0,5 m” toegestaan. Als u zich buiten het door de fabrikant aanbevolen toepassingsgebied begeeft, is de aansprakelijkheid voor materiële gebreken niet langer van toepassing en moet u zelf betalen voor schade aan het materiaal. Zelfs productaansprakelijkheid vervalt. Als een defect leidt tot een groot letsel, kan het zelfs zijn dat u de behandelkosten geheel of gedeeltelijk zelf moet dragen – of uw eigen zorgverzekering.

Meer informatie over de verschillende categorieën E-MTB’s