The Wheel maakt verbrandingsmotor overbodig

Met het nodige tromgeroffel tonen autofabrikanten ons telkens nieuwe autoconcepten. De voorlaatste is de hybride auto, de laatste is de auto die loopt op waterstof. Intussen kruipt een simpeler concept stilletjes de markt binnen: TheWheel; een elektromotor direct op het wiel. De eerste stadsbus is al aan het proefrijden. (1060 woorden)

Het is verre van de eerste keer dat iemand met een elektrische auto komt. Menig autofabrikant heeft gangbare modellen wel eens van elektromotoren voorzien. Die auto’s bleken schoon en geruisloos, maar zonder uitzondering te duur, te zwaar, te onhandig en als somma daarvan te onpopulair.

Hele parkeerplaatsen staan vol met die dingen, zegt Arjan Heinen, ontwikkelaar van TheWheel. Dat komt, legt Heinen uit, omdat ze de elektromotoren altijd aansluiten op de bestaande motor. Dat is inefficiënt. Al die tandwielen, al die krukassen, alle hydraulica, al die overbrenging zorgt voor een enorm energieverlies, tot een factor twee. Omdat in benzine en andere koolwaterstoffen zoveel energie samengebald zit, vinden we dat niet erg. Een tankvol brengt ons honderden kilometers ver, of de efficiency nu laag is of niet. Een echt alternatief is er niet.

Dat alternatief is er dus wel, zegt Arjan Heinen. Het was er eigenlijk al honderd jaar geleden, toen meneer Porsche het idee ontwikkelde de wielen rechtstreeks door een elektromotor –die draait immers rondjes, net als het wiel moet doen- aan te laten drijven. Maar omdat meneer Ford kort daarop met een veel krachtiger verbrandingsmotor kwam –waarbij een ontploffing via zuigers, krukassen, tandwielen, pompjes, kleppen en andere overbrenging wordt omgezet in een roterende beweging- stierf de elektrische auto een vroege dood.

Heinen heeft Porsche’s idee eigenlijk heruitgevonden en geschikt gemaakt om in bestaande auto’s, bussen en andere mobielen te monteren. Zijn e-Traction SM350 bijvoorbeeld is een dubbele elektromotor met een compartiment elektronica er bovenop en koelbuizen er tussendoor. Van buiten gezien is het een simpel en vierkant blok ijzer van pakweg 50 bij 45 centimeter groot en 160 kilogram zwaar. Uit beide zijden van het blok steekt een asje. Die asjes sluit je aan op de voorwielen, de elektronica op het dashboard, stuur en pedalen en hop, de auto rijdt, nu met een efficiëntie van 90%. Het oude motorblok is er dan al uitgetakeld en tot schroot verwerkt.

Porsche, zegt Heinen, had niet de materialen voorhanden die ik nu wel heb. Zijn elektromotor kon daarom niet tegen de verbrandingsmotor op. Bovendien was de energiebron lange tijd een probleem. Een elektromotor loopt op elektriciteit. Die elektriciteit wordt opgeslagen in batterijen. Veel accu’s hadden de elektrische auto’s tot dusver nodig. Dat maakte zulke auto’s log en zwaar. De batterijen –of accu’s- van nu zijn krachtiger dan die van voorheen.

Heinens SM350 –met een vermogen van 36 kilowatt- heeft met een zevenvoudige Nikkelzink batterij van 140 kilogram al een actieradius van vijfentachtig kilometer, bij een snelheid van vijfentachtig kilometer per uur. Harder of verder rijden kan, met meer batterijen. Met een generator die onderweg de batterijen oplaadt kan je zelfs op vakantie met een auto voorzien van TheWheel. Dan rijdt je dus toch op benzine of diesel, alleen veel efficiënter, schoner en stiller. Het is de voorbode van wat er aankomt, met de brandstofcel gevoed door waterstof. Die maakt ook geen gebruik meer van ontploffingen en overbrenging, die levert  meteen elektriciteit. General Motors heeft al zo’n auto van de toekomst ontworpen: de Hy-Wire. Maar dat is weer een concept-car. ”En er zitten nog steeds tandwielen in,” zegt Heinen.

De eerste personenauto die gebruik maakt van TheWheel kan dit voorjaar al op de weg rijden. Heinens bedrijf e-Traction (‘moving the future’) gaat het Boxtelse centrum voor ecologische technieken De Twaalf Ambachten assisteren bij het ombouwen van gewone auto’s tot elektro-auto’s met e-Traction SM350. Erg goedkoop zal de ombouw nog niet zijn –ergens rond de tienduizend euro- maar die prijs zal naar verwachting snel dalen.

De Twaalf Ambachten mikt op milieubewuste forenzen die niet verder hoeven dan veertig, vijftig kilometer heen en weer en niet harder willen dan honderd kilometer per uur. Zij krijgen daarvoor een auto die nauwelijks onderhoud behoeft en aanmerkelijk goedkoper is in het verbruik. Een volle accu heb je al in vier uur lang de stekker in het stopcontact, tien kilowatt, op daluren: €1,50.

Heel stoer zal de auto niet zijn, het blijft een automaat met een beperkte maximale snelheid. Maar, vindt Heinen, hard rijden heeft in het krappe Nederland toch weinig zin meer. Slimmer is kijken naar de toekomst, wanneer verontreinigende voertuigen uit het stedelijk gebied geweerd zullen worden, omdat de uitstoot de Europese richtlijnen overschrijdt. Auto’s met TheWheel kunnen dan gewoon doorrijden.

Intussen kijkt Heinens e-Traction vooral naar grotere transportbedrijven, die lange termijn-investeringen immers beter aankunnen dan de automobiele particulier. Een Apeldoornse stadsbus van Connexxion met een motor van TheWheel maakt al proefrondjes, met steun van energiebedrijf Nuon, busbouwer Berkhof, de provincie Gelderland en de gemeente Apeldoorn.

De bus (‘the Whisper’) is voorzien van de zwaardere SM700 elektromotor (120 kilowatt), die anders dan de SM350 direct in het wiel is verwerkt. Heinen heeft de vaste en bewegende delen van de elektromotor daarbij omgedraaid. De behuizing draait, het centrum staat stil. Het wiel maakt dus deel uit van de motor, de band wordt daaromheen gelegd. De motoren ontvangen hun gelijkstroom vanuit de batterijen.

Binnen in TheWheel wordt dit, op aanwijzing van het “gaspedaal”, naar de gewenste hoeveelheid wisselstroom omgezet. Bij remmen stroomt de kinetisch opgewekte energie terug naar de batterijen, zoals ook in hybride auto’s al gebeurt. De bus draagt 28 accu’s mee in de achterbak, plus een generator om de accu’s op te laden.

De investering –de bus is ongeveer eenvijfde duurder om te bouwen dan een gewone bus- is in drie jaar terugverdiend, door lager energieverbruik en lagere onderhoudskosten. Voor de gemeente Apeldoorn heeft e-Traction verder een prototype ontwikkeld voor tien shuttle-busjes, die bezoekers van de Julianatoren naar de nieuwe parkeerplaats moeten brengen en vice versa.

Het Gelders Landschap heeft al tweeënhalf jaar een watermolen draaien op een TheWheel. Voorts heeft e-Traction een heftruck met een TheWheel vrij gemaakt van hydraulica. Voor de Rotterdamse container terminal ontwikkelt E-Traction een roll on-roll off systeem met vier The Wheel SM700’s. Een aantal jeeps van Defensie voorziet E-Traction van twee SM500’s op de achterwielen en twee SM350’s op de voorwielen. Andere projecten staan op stapel. Heinen heeft zichzelf en zijn tien ingenieurs zes jaar geleden tien jaar de tijd gegeven om TheWheel te doen slagen. Hij is nu halverwege, het begint er op te lijken.

Zie voor actuele info over The Wheel verder bij e-traction

(Artikel verscheen eerder ook in NRC Handelsblad/producten)

______________

Waardeer dit artikel!!

Bovenstaand stukje werd je gratis aangeboden. Als je dat waardeert en dat wilt laten blijken met een kleine bijdrage: dat kan! Zo help je onafhankelijke journalistiek in stand houden.

NB: Zonder kosten, elke cent komt in het journalistenbeursje
Naar doneren, veilig en in twee kliks. Thnx!

Geef een reactie