ErockIT: Elektromotorrad mit Pedalen

[didi28]

Das Pedalieren bewirkt, dass ein Generator den Akku wieder auflädt. Eine direkte Verbindung der Pedale mit einer Kette o.ä. zum Hinterrad besteht nicht:

http://www.n24.de/news/newsitem_972149.html

Wäre das auch ein neuer konzeptioneller Ansatz für Pedelecs ?

[moon]

http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=168&highlight=erockit

Hatten wir schon...

[Kraeuterbutter]

ich kann dem Konzept nicht soviel abgewinnen..

mal ehrlich: wenn man nicht sofort ein Feedback in der Form:

"ich trete stärker, ich fahre dadurch schneller" kriegt
(und so ists ja bei den gängigen Elektro-Fahrrädern,
die mit Drehmomentsensor, da wird die Kraft des Motors jeh nach Tretstärke beigesteuert, bei Nabenmotoren ists indirekt ebenfalls so: trete ich dazu, wirds schneller, an steilen Bergen gehts ohne treten gar ned)

tja.. wenn man dieses Feedback nicht kriegt, ich glaub nicht, dass die Motivation mitzutreten hier noch sehr hoch ist

AUssERDEM: wenn ich bei den normalen Konzepten mittrete geht idealerweise 98% davon auf die Strasse

wenn ich allerdings einen Generator antreibe (90% Wirkungsgrad) der dann in den Akku lädt (nochmal Wirkungsgradverlust) um dann damit eine Motor anzutreiben (80% Wirkungsgrad)... da geht ja viel Energie die ich reinstecke einfach verloren

für mich ist das ein Elektro-Motorrad, das "Alibimässig" Pedale dran hat

[pibach]

Ja, es geht da wohl hauptsächlich um den Style und ggf. auch um politisches/rechtliches. Ab 1kW Motor ist die Motivation zur Tretunterstützung sowieso gering, da bringt es nicht mehr wirklich was. Ggf. um ein mit leergesaugtem Akku stehengebliebenes E-Bike bis zur nächsten Steckdose zu kurbeln...

[cephalotus]

tja.. wenn man dieses Feedback nicht kriegt, ich glaub nicht, dass die Motivation mitzutreten hier noch sehr hoch ist


Ich hab schon von Leuten gehört, sie sich in Fitnesscenteren abstrampeln und damit nicht 1m vorwärts kommen.

Die zahlen sogar noch dafür. ;-)



wenn ich allerdings einen Generator antreibe (90% Wirkungsgrad) der dann in den Akku lädt (nochmal Wirkungsgradverlust) um dann damit eine Motor anzutreiben (80% Wirkungsgrad)... da geht ja viel Energie die ich reinstecke einfach verloren
nimm mal den Akku raus, der spielt in dem Fall keine Rolle, wenn Du weniger produzierts als verbrauchst und dann ist der Wirkungsgrad sooo schlecht eigentlich nicht. Sowohl auf der Seite des tretenden als auch auf der Seite des Antriebs können optimale Drehzahlen verwendet werden, ohne sich um so Details wie Untersetzungen, Schaltabstufungen, Getriebe, Kraftübertragung, usw... Gedanken machen zu müssen.

Ich hab mir mal überlegt, ob das nicht was für Velomobile und Liegeräder wäre. Ein Generator zum treten und im Rad ein Motor integriert, evtl mit Gangschaltung. Könnte gewichtsmäßig u.U. sogar weniger wiegen als der herkömmliche Antrieb. Dann noch einen kleinen(!) Akku oder nen Supercap dazu, um Bremsenergie sinnvoll zu nutzen und um etwas extra Schub beim Anfahren und bergauf zu geben und das könnte richtig interessant werden.

Ich muss aber zugeben, dass das reine Theorie ist.

Hoch interessant ist, ob das (zumindest ohne Akku) überhaupt legal wäre?

[didi28]

Hoch interessant ist, ob das (zumindest ohne Akku) überhaupt legal wäre?

Legal ist das Teil ja, hat ja ne Zulassung ...

.. und legal als Pedelec ? Da der Motor mehr als 250 W hat erübrigt sich jedes weitere Gedankenspiel, auch ohne Akku, Jan Ulrich könnte ja mit 400 W reintreten ...

Interessant ist jedoch die Fragestellung, ob dieses Antriebskonzept ein legales Pedelec mit einem 250W Motor antreiben dürfte:

Grundsätzlich gilt die EU-Richtline 2002/24/EG über die Typengenehmigung für zweirädrige und dreirädrige Kraftfahrzeuge vom 18. März 2002:
In Artikel 1 (h) werden „Fahrräder mit Trethilfe, die mit einem elektromotorischen Hilfsantrieb mit einer maximalen Nenndauerleistung von 0,25 kW ausgestattet sind, dessen Unterstützung sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit progressiv verringert und beim Erreichen einer Geschwindigkeit von 25 km/h oder früher, wenn der Fahrer im Treten einhält, unterbrochen wird“ von der Typenprüfung befreit.

Einziges Problem könnte der Begriff "Fahrrad" sein.

Ein Fahrrad im Sinne der Straßenverkehrsordnung ist jedes Fahrzeug mit wenigstens zwei Rädern, das ausschließlich durch die Muskelkraft auf ihm befindlicher Personen, insbesondere mithilfe von Pedalen oder Handkurbeln angetrieben wird. (so z.B. VGH Mannheim / AZ: 1 S 1862/99)

Bei einem 250 W ErockIT gibt es zwar keine Kette, aber durch das Pedalieren in einen Generator wird es ja auch angetrieben, also ist es ein Fahrrad im Sinne der EU-Richtline 2002/24/EG !

Wäre wohl ein ganz anderes Fahrgefühl. Mit einem kleinen Akku als Zwischenpuffer würde man andauernd treten, egal ob es hoch oder runter ginge.

[pibach]

Das 10 kW E-Rocket ist ja einfach als Motorrad (Kraftrad) zugelassen, also incl. Helmpflicht. Ob man da nun tritt oder nicht dürfte schnuppe sein. Aber ich vermute, dass die Entwicklung irgendwie gefördert wird - vermutlich daher also die Tretunterstützung.

Gegen ein Generator/Motor-Fahrrad spricht m.E. rechtlich nichts. Selbst wenn der Motor 1kW leistet kommt ja immer maximal nur die Kraft des Fahrers auf die Straße (wäre aber interessant, ob die deutsche Regelungswut und Zulassungshemmnisse damit klarkommen). Schaltet man einen Akku dazwischen dürfte die 250 Watt Begrenzung unproblematisch gehen, die Frage wäre aber, wie viel man hier für den Fahrer hinzurechnen dürfte und wie dann die Regelungselektronik abgestimmt sein müsste - interssantes Gedankenspiel. Und mit Einzelzulassung kann man S-Pedelecs bis 45km/h auch ohne Helm etc fahren, wenn "der Fahrradcharakter überwiegt". Bei E-Rocket tut er das mit Sicherheit nicht. Aber bis 0,5 kW Motorleistung wäre davon wohl auszugehen.

Bei Velomobilen bzw. E-Trikes gelten wieder andere Bedingungen, die werden ja normalerweise als Kleinkraftrad zugelassen und dürfen dann mit bis zu 4 kW angetrieben werden (egal ob man dabei mittritt).

Bzgl. Effizienz: Die >80% Wirkungsgrad erreicht ein E-Motor ja nur im Nennbereich. Im Praxisbetrieb (oft ausserhalb des Nennbereiches) liegt der Wirkungsgrad weit darunter, je nachdem wie man das mit einer Schaltung realisiert. Aber selbst bei einem Getriebe mit 90% Wirkungsgrad müsste der Motor immer kurz abbremsen und beschleunigen (es sei denn das Getriebe ist stufenlos). Ich schätze mehr als 50% der Pedalenergie wird in der Praxis mit so einem System also nicht bei den Rädern ankommen. Selbst wenn man nur eine konstante Geschwindigkeit fährt und der Motor (über ein Getriebe) ständig im Nennbereich bleibt könnte man nur etwa 0,8x0,8x0,9 (Wirkungsgrad Generator x Motor x Getriebe) also 58% Wirkungsgrad erwarten.

[Reinhard]

Bei Velomobilen gelten ja wieder andere Bedingungen, das sind ja Leichtfahrzeuge und die dürfen mit bis zu 4 kW angetrieben werden (egal ob man dabei mittritt).

Ein Velomobil ist ein Fahrrad. Nichts anderes.

[cephalotus]

Selbst wenn man nur eine konstante Geschwindigkeit fährt und der Motor (über ein Getriebe) ständig im Nennbereich bleibt könnte man nur etwa 0,8x0,8x0,9 (Wirkungsgrad Generator x Motor x Getriebe) also 58% Wirkungsgrad erwarten.

Ich dachte, bei einem guten Generator käme man Richtung 90%, beim guten Motor ebenfalls, sagen wir mal in Schnitt 85% und das Getriebe könnte ja sehr simpel ausfallen, wahrscheinlich würden 2, maximal 3 Gänge reichen, da ja ein E-Motor in einem wesentliche größeren Drehzahlbereich nahe dem Optimum arbeiten kann, ganz im Ggensatz zum Menschen, der hier ja auf eine sehr fein abgestufte Gangschaltung angewiesen ist.

Voraussetzung wären allerdings vermutlich sehr hochwertige Komponenten und das ist wohl nicht ganz billig. (Vermutung!)

Sehr wahrscheinlich ist allerdings, dass ich nicht der erste bin, der auf diese Idee gekommen ist und dass es sehr wahrscheinlich gute Gründe gibt, warum es nicht gebaut wird (Kosten, Wirkungsgrad, was auch immer...)

Rein von der Theorie her würde mich auch noch interessieren, wie man ein solche Gefährt einordnet, das zwar einen kleinen Akku als Zwischenspeicher hat, der aber garnicht extern aufgeladen werden kann.

Ist das dann noch ein reines Fahrrad?

Wenn ich an ein normales Fahrrad einen Federspeicher oder Schwungradspeicher einbaue (was natürlich Blödsinn ist, aber als Gedankenexperiment taugt es wohl), dann wird ja auch keiner verlangen, dass das Ding über solche Komponenten mit maximal 25km/h angetrieben werden darf. Oder?

Grauzonen über Grauzonen.

mfg

[Kraeuterbutter]

ich überleg jetzt mal mit paar Hausnummerzahlen:

meine 150Watt vs. die 100Watt meiner Freundin

ich fahr mit deinem "ErockIt"-ähnlichem Konzept, also Generator --> Motor
die Freundin fährt mit einem normalen Bike


Freundin:
ihre 100Watt laufen durch eine Kettenschaltung, die sagen wir mit 95% arbeitet (kann aber auch besser sein, aber auch minimal schlechter)

==> 95Watt gehen auf die Strasse

--------------

nun ich:
ich trete mit 150Watt rein
der Generator ist super abgestimmt, bringt wirklich 90% Wirkungsgrad
der Motor bringt 80%
das Getriebe (nötig damit der Motor immer mit seine 80% Wirkungsgrad bringen kann) - super gut - bringt 95%
--> von meinen 150Watt bleiben also 102Watt übrig

jetzt hab ich aber - gegenüber meiner Freundin - wohl etwas mehr Gewicht am Rad auch noch..

Endeffekt:
obwohl ich deutlich kräftiger reintreten muss, hab ich nicht mehr Power auf der Strasse

ich halte weiterhin nix von dem Konzept..

auch das Argument vonwegen "im Fitnesscenter tritt man und macht gar keine Meter" lass ich hier nicht gelten..
da kann ich ja auch meine Bremsen beim Rad alle schleifend einstellen -> trainingseffekt

wird trotzdem niemand machen..
da fahr ich lieber 3-4km/h schneller (und der erhöhte Luftwiderstand gibt mir einen Trainingseffekt) als dass ich mir eine "Energievernichtung" (seis schleifende Bremsen, seis Generator<->Motor-Konzept) einbaue

[pibach]

Ein Velomobil ist ein Fahrrad. Nichts anderes.
Jo, hast recht - (hatte ich bereits korrigiert)

[cephalotus]

Hat man bei einem Velomobil mit der langen kette, teilweise Zwischengetriebe, teiwleise schräg laufender Kette und dann noch Rohloff & Co Schaltungen -wirklich- 95% vom Tretlager zum Antriebsrad?

Dann muss man mal das Gewicht sehen, das dieses konventionelle System benötigt und vor allem den Raum, den es einnimmt (was wiederrum Auswirkungen auf das Platzangebot im Innenraum sowie auf die Aerodynamik.

Und dann wären eben noch die energetischen Sondereffekte:

Einmal stets perfekte Drehzahl und recht gleichmäßige Belastung (dank Puffer) sowie Rückgewinnung der Bremsenergie (macht im Velomobil angeblich deutlich mehr aus als im konventionellen Rad).

Auf der anderen Seite viele Schaltvorgänge nötig, stark schwankendes Lastprofil mit Höchstbelastung am Berg.

Und dann zuletzt noch die Option, den Pufferakku nur gegen einen "richtigen" großen Akku austauschen zu müssen, um Zusatzkraft im System zu haben.

Ansonsten gehe ich schon davon aus, dass ich trotz allem falsch liege, aber vielleicht hat es ja schon mal jemand ausprobiert.
(und beim normalen Rad mit der kurzen Kette macht es ziemlich sicher keinen Sinn, aber beim Velomobil ja vielleicht doch?)

Interessant wäre schon mal zu wissen, was ein 150W Generotor für ein Gewicht und Wirkungsgard haben kann, wenn man in der ~200-300€ Klasse sucht und was die Motorwirkungsgrade in Bereich von 500W sind, wenn man etwas mehr Geld ausgeben würde als für die <100€ Chinateile, wo es für den Hersteller ja nahezu egal ist, ob die Dinger nun 80% oder 90% im Optimum und 50% oder 80% im Teillastbereich haben.

mfg

[didi28]

da fahr ich lieber 3-4km/h schneller (und der erhöhte Luftwiderstand gibt mir einen Trainingseffekt) als dass ich mir eine "Energievernichtung" (seis schleifende Bremsen, seis Generator<->Motor-Konzept) einbaue

Dass der Wirkungsgrad wohl sogar deutlich schlechter ist (der Akku hat auch Verluste) als bei einem normalen Kettenantrieb ist für mich auch unstreitig.

Ich sehe die Chance aber in völlig neuen Konstruktionsmöglichkeiten für Fahrräder, Velomobile, Liegeräder, Trikes oder auch ganz neuartigen Fahrzeugen :D ?

Endlich weg mit der Kette, den Generator mit der Tretkurbel kann man viel freier positionieren, hinter dem Hinterrad z.B., dann liegt man auf dem Bauch und schaut nach vorne wie bei einem Skeletonschlitten ...:D Und vorne noch ein Handbikeantrieb dazu, auch auf einen Generator ... :D

Da könnte man sich so richtig konstruktiv austoben ... Spinnerei ...

[Kraeuterbutter]

in Prag hab ich so einen "Spinnerei" letztens gesehen..

war leider schon recht dunkel und nur einen Blick erhasschen können:

war ein dreirädriges Fahrzeug..

vorne die beiden Räder (ich glaub die waren gelenkt) wie bei einem Trike
und hinten ein einzelnes Rad (Zwillingsbereifung) mit einem Motor dran

über dem Rad war noch eine grosse Box (ich schätze für die Bleiakkus)

darüber der Fahrer aufrecht sitzend mit einem Lenker...

und jetzt kommts:
vor ihm, kreisförmig angeordnet mit Blickrichtung Kreismitte: 5 (oder 6) Passagiere, die aber auch alle Pedale zum treten haben
Kette hab ich keine gesehen (war aber auch nur flüchtiger Blick)

aber hier würde sich z.b. sowas anbieten..
gefahren wird rein mit elektromotor, und alle 5 (6 oder 7) leute strampeln fleissig

sah jedenfalls witzig aus, die sitzen da kreisförmig und können sich alle anschauen und der Guide erklärt die Stadt

[didi28]

So was vielleicht:

http://www.saliko.de/

Hat aber keinen Elektroantrieb.

[Kraeuterbutter]

ja, sowas war das...
ich dachte ich hätte da einen e-Antrieb gesehen.. wie gesagt, war nur ein flüchtiger Blick und war ja auch schon recht dämmrig

[pibach]

hier ist auch eine Skizze zu dem Konzept: Nur Generator/Motor, ohne Kette : http://www.akkubike.com/witziges.htm

[velo07]

Hat schon mal jemand vom eRockit gehört. War gerade ein Artikel darüber im Zitty. Sieht mehr aus wie ein Motorrad. 8 Kw, 80 km/h und 80 km Reichweite.

[Segafredo]

Hat schon mal jemand vom eRockit gehört. War gerade ein Artikel darüber im Zitty. Sieht mehr aus wie ein Motorrad. 8 Kw, 80 km/h und 80 km Reichweite.
...und kostet wie ein Mittelklasse-Pkw ohne Abwrackprämie:rolleyes:

[Europa81]

ich kann dem Konzept nicht soviel abgewinnen..



Ich ueberleg' mir sowas fuer den Sommer tatsaechlich. Bauplan fuer das Mambo Trike habe ich hirliegen. Ein NinceContinent 154 als Generator ueber 'ne Kette nahe an dr Kurbel und im Hinterrad ein BMC V3. Dazwischen dann 3 Ah Akku. Eine Anzeige (links rot, rechts gruen) zeigt den Haushalt an - wird wohl meist im roten Bereich sein. Das Schoene ist, dass keine Kette unter'm Sitz herlaufen muss und dass man im Stehen reintreten kann.

Hier geht Probieren ueber drum-rum-Reden.

Wenn's nicht schnackelt, kommt halt doch eine Kette unter'm Sitz her.

[Britzel]

Ich ueberleg' mir sowas fuer den Sommer tatsaechlich.

Gibt es schon Neuigkeiten?

Ich rechne und plane zur Zeit ebenfalls an einem solchen kettenlosen Konzept.

Meine bisherigen Berechnungen deuten an, dass man den unterirdischen Wirkungsgrad eines solchen Antriebsstranges durch zahlreiche kleine Verbesserungen wett machen kann:


Stufenlose "Übersetzung": man tritt permanent mit seiner optimalen Trittfrequenz, bei der man auch den besten Wirkungsgrad hat
Keine Schaltpausen: Insbesondere bei Kettenschaltungen geht während des schaltens Energie verloren
Leistungskontrolle: Man kann die Leistung, die dem Generator (und damit dem Tretenden) entnommen wird fest vorwählen, damit verhindert man, dass man zu schnell schlapp macht, oder dass man auf dem Weg zur Arbeit ins Schwitzen kommt.
So man sich mit den Armen abstützen kann, kann man an Ampeln und anderen Zwangsstopps weiter treten. Damit kühlt man nicht aus und der Kreislauf bleibt auf konstanten Niveau.
Nutzbremsung: im Stadtverkehr wird ein Teil der aufgebrachten Energie in den Bremsen "vernichtet". Ebenso kann in hügeligem Gelände bei Abfahrten ein Teil der potentiellen Energie zurück gewonnen werden.

Zumindest für Szenarien in der Stadt ist damit möglich bei geringerer Anstrengung schneller voran zu kommen.

Technisch bedeutet es eben, dass dieses Konzept die Verschleißteile Kette & Gangschaltung durch das Verschleißteil Akku ersetzt, ich erwarte aber, dass sich Akkus in den nächsten Jahren noch signifikant verbessern, während bei der mechanischen Lösung kaum noch große Sprünge zu erwarten sind.