Accu's en motoren van e-bikes

Snelheid en actieradius van een e-bike: wat harder rijden kost

Luchtweerstand groeit met het kwadraat van de snelheid, dus elke extra km/h kost meer accu dan de vorige. Hier zijn de cijfers.

Het korte antwoord

Harder rijden op een e-bike verkleint de actieradius, omdat het vermogen om de luchtweerstand te overwinnen met de derde macht van de snelheid stijgt. In ons natuurkundig model voor een rechtop zittende rijder met fiets van 120 kg stijgt het verbruik van ongeveer 8,8 Wh per km (14,1 Wh per mijl) bij 32 km/h (20 mph) naar 15,3 Wh per km (24,6 Wh per mijl) bij 45 km/h (28 mph), zo'n 75% meer. Dezelfde 450 Wh brengt je dan ongeveer 43% minder ver.

De belangrijkste punten

  • Het vermogen voor luchtweerstand stijgt met de derde macht van de snelheid; bij 45 km/h (28 mph) is het in ons model ongeveer 87% van het totaal.
  • Energie aan het wiel in het model: 6,1 Wh/km bij 25 km/h, 8,8 bij 32 km/h en 15,3 bij 45 km/h (9,8, 14,1 en 24,6 Wh/mijl bij 15,5, 20 en 28 mph).
  • Met 450 Wh en zonder zelf te trappen is dat ongeveer 74, 51 en 29 km (46, 32 en 18 mijl): een bovengrens vóór motorverliezen.
  • Terug van 45 naar 32 km/h (28 naar 20 mph) verlaagt het verbruik per km met zo'n 43% en kost 8,6 minuten extra per 16 km (10 mijl).
  • Vul je eigen snelheid, gewicht en accu in de actieradiuscalculator in voor een planningsgetal.

Je bent 10 km (6 mijl) van huis, de accu toont nog twee streepjes en je rijdt al sinds het vorige dorp 45 km/h (28 mph). Ga terug naar 32 km/h (20 mph) en die twee streepjes gaan een stuk langer mee. Deze gids laat zien hoeveel langer, met de formule, de cijfers en de aannames op een rij, zodat je kunt bepalen hoe hard je rijdt met de accu die je hebt. Het verband tussen snelheid en actieradius van een e-bike is daarbij de kern.

Kom je minder ver met een e-bike als je harder rijdt?

Ja. Harder rijden op een e-bike verkleint de actieradius, omdat de energie per kilometer sterk stijgt met de snelheid, vooral door luchtweerstand.

Op een vlakke weg houden twee krachten je tegen. De rolweerstand groeit gelijk op met de snelheid. De luchtweerstand groeit met het kwadraat van de snelheid, dus het vermogen om hem te overwinnen groeit met de derde macht. De Wikipedia-pagina over fietsprestaties zegt het zonder omwegen: het vermogen voor luchtweerstand “increases with the cube of the speed”, het stijgt dus met de derde macht van de snelheid. In het uitgewerkte voorbeeld besteedt een racefietser van 90 kg inclusief fiets 76% van 175 W aan luchtweerstand bij 32 km/h, en 83% van 300 W bij 40 km/h.

Hoeveel meer energie gebruikt een e-bike bij 45 km/h dan bij 32 km/h?

Een e-bike gebruikt in ons model bij 45 km/h (28 mph) ongeveer 75% meer energie per kilometer dan bij 32 km/h (20 mph), en ongeveer 2,4 keer zoveel vermogen.

We gebruikten de standaardformule: vermogen = 0,5 × luchtdichtheid × frontaal oppervlak maal luchtweerstandscoëfficiënt × snelheid³ + rolweerstandscoëfficiënt × massa × g × snelheid. Onze invoer:

  • 120 kg (265 lb) rijder plus fiets
  • frontaal oppervlak maal luchtweerstandscoëfficiënt 0,5 m², onze aanname voor een rechtop zittende e-bikerijder
  • rolweerstandscoëfficiënt 0,006, de bovenkant van het bereik van 0,003 tot 0,006 dat Wikipedia geeft voor banden op volle spanning
  • luchtdichtheid 1,225 kg/m³, de waarde van Engineering ToolBox bij 15 °C (59 °F)
  • vlakke weg, geen wind
Lijngrafiek van het benodigde vermogen tegen de snelheid: ongeveer 152 W bij 25 km/h (15,5 mph), 282 W bij 32 km/h (20 mph), 689 W bij 45 km/h (28 mph) en 1.284 W bij 56 km/h (35 mph).
De curve buigt omhoog omdat het vermogen voor luchtweerstand met de derde macht van de snelheid groeit. · Berekening van Riding Nexus met de aannames in deze sectie. Geen meting aan een bepaalde fiets.
Constante snelheidBenodigd vermogenEnergie per km (mijl)
25 km/h (15,5 mph)152 W6,1 Wh (9,8 Wh)
32 km/h (20 mph)282 W8,8 Wh (14,1 Wh)
45 km/h (28 mph)689 W15,3 Wh (24,6 Wh)
56 km/h (35 mph)1.284 W22,8 Wh (36,7 Wh)

Bij 45 km/h (28 mph) is luchtweerstand in dit model ongeveer 87% van het totaal. Daarom maken een gebukte houding, een strakkere jas of een windstille dag bij hard rijden zoveel meer uit dan bij langzaam rijden.

Hoe ver kom je met een accu bij verschillende snelheden?

Een accu van 450 Wh brengt je in ons model ongeveer 74 km (46 mijl) ver bij 25 km/h (15,5 mph), 51 km (32 mijl) bij 32 km/h (20 mph) en 29 km (18 mijl) bij 45 km/h (28 mph), vóór motorverliezen en zonder zelf te trappen.

Staafdiagram van de afstand op 450 Wh bij een constante snelheid waarbij de motor al het werk doet: ongeveer 74 km (46 mijl) bij 25 km/h (15,5 mph), 51 km (32 mijl) bij 32 km/h (20 mph) en 29 km (18 mijl) bij 45 km/h (28 mph).
Een bovengrens voor alleen de motor. Verliezen in motor en aandrijving maken hem korter; jouw trappen maakt hem langer. · Natuurkundig model van Riding Nexus. 450 Wh is 90% van een accu van 500 Wh, het bruikbare deel waar onze actieradiuscalculator van uitgaat.

We gebruikten 450 Wh omdat onze actieradiuscalculator voor e-bikes ervan uitgaat dat ongeveer 90% van de opgegeven wattuur van een accu bruikbaar is, en 90% van 500 Wh is 450. De afstanden hierboven zijn gerekend met de energie aan het wiel. Een echte motor en aandrijving verliezen een deel van de energie als warmte, dus het aandeel van de accu is hoger dan dat van het wiel. Je benen werken de andere kant op: elke watt die jij trapt, hoeft de accu niet te leveren.

De verhouding is belangrijker dan het exacte aantal kilometers. Van 32 naar 45 km/h (20 naar 28 mph) gaan kost ongeveer 43% van de afstand per lading, hoe groot je accu ook is, als al het andere gelijk blijft.

Hoe plan je de actieradius van een snelle e-bike?

Plan de actieradius van een snelle e-bike vanaf de snelheid die je echt aanhoudt, en tel er een reserve bij op voor wind, heuvels en kou.

  1. Kies je realistische kruissnelheid, niet de snelheid waarop de ondersteuning afslaat.
  2. Neem het verbruik per kilometer voor die snelheid uit de tabel, of reken je eigen cijfers door in de actieradiuscalculator.
  3. Vermenigvuldig met je retourrit en tel er 25% reserve bij op, dezelfde marge die onze actieradiuscalculator gebruikt.
  4. Is de uitkomst groter dan de bruikbare wattuur van je accu, rijd dan langzamer, laad op je werk of koop de grotere accu.

Heeft je retourrit bij 45 km/h (28 mph) meer dan 80% van je bruikbare accu nodig, rijd dan op de terugweg 32 km/h (20 mph). De besparing van 43% energie per kilometer is meer waard dan de 8,6 minuten die het kost over 16 km (10 mijl).

Onze algemene gids over de actieradius van een e-bike behandelt kou, bandenkeuze en ondersteuningsstanden. Voor de wettelijke kant van hard rijden lees je onze gids over snelle elektrische fietsen.

Welke fouten maak je snel als je hard rijdt op de accu?

  1. Vertrouwen op een actieradius die bij een lagere snelheid is gemeten. Vraag bij welke snelheid en ondersteuningsstand een opgegeven actieradius hoort.
  2. Op volle snelheid tegen de wind in rijden. Tegenwind telt op bij je luchtsnelheid, en het vermogen voor luchtweerstand groeit met de derde macht van de luchtsnelheid.
  3. Op een gladde weg met zachte banden rijden om “de accu te sparen”. Een lagere spanning verhoogt de rolweerstand; kijk in de bandenspanningsgids.

Waar deze cijfers vandaan komen

De formule en het bereik van de rolweerstand komen van de Wikipedia-pagina over fietsprestaties, de luchtdichtheid van Engineering ToolBox; beide gecontroleerd op 3 november 2026. Het frontale oppervlak maal luchtweerstandscoëfficiënt van 0,5 m² en de massa van 120 kg zijn onze aannames voor een rechtop zittende rijder en een gangbare e-bike, geen metingen. We hebben voor deze pagina geen fiets getest. Verander de invoer en de kilometers verschuiven, maar de verhouding tussen de snelheden blijft ongeveer gelijk.

Veelgestelde vragen

Is de accu van een e-bike sneller leeg als je harder rijdt?

Ja. Als je harder rijdt, gebruikt je e-bike voor elke kilometer meer accu. De luchtweerstand groeit met het kwadraat van de snelheid, dus elke kilometer met 45 km/h (28 mph) kost in ons model ongeveer 75% meer energie dan een kilometer met 32 km/h (20 mph). De accu is eerder leeg en je komt minder ver.

Wat is de zuinigste snelheid voor een e-bike?

De zuinigste snelheid voor een e-bike is de laagste snelheid waarop je prettig rijdt, want het verbruik per kilometer blijft dalen naarmate je langzamer gaat. In ons model kost 25 km/h (15,5 mph) ongeveer 6,1 Wh per km (9,8 Wh per mijl), tegen 8,8 Wh (14,1 Wh per mijl) bij 32 km/h (20 mph). Optrekken en stoppen kost ook energie, dus een gelijkmatig tempo helpt.

Hoeveel wattuur per kilometer gebruikt een e-bike?

Een e-bike gebruikt in ons natuurkundig model op vlak terrein ongeveer 6 tot 15 Wh per km (10 tot 25 Wh per mijl) aan het wiel, van 25 tot 45 km/h (15,5 tot 28 mph). Dat is vóór verliezen in motor en aandrijving en zonder zelf te trappen. Trappen verlaagt het aandeel van de accu. Heuvels, wind, kou en zware bagage verhogen het.

Bespaar je accu met een lagere ondersteuningsstand?

Een lagere ondersteuningsstand spaart de accu vooral omdat je langzamer rijdt en de motor een kleiner deel van het vermogen levert. Houd je in een lagere stand dezelfde snelheid vast door harder te trappen, dan heeft de fiets nog steeds hetzelfde totale vermogen nodig; je benen leveren er dan alleen meer van.

Bronnen en referenties

We citeren waar het kan primaire bronnen: norminstituten, toezichthouders, fabrikanten en peer-reviewed onderzoek. Zie ons redactioneel beleid.

  1. Bicycle performance: power, aerodynamic drag and rolling resistance Wikipedia
  2. Air density and specific weight table The Engineering ToolBox
  3. California Vehicle Code section 312.5: electric bicycle classes California Legislative Information
  4. Electric bikes: licensing, tax and insurance GOV.UK

Hierna

Gekozen gidsen die dieper ingaan op accu's en motoren van e-bikes en e-bikes.

Ontdek E-bikes