Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

Diskutiere Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT im BionX Forum im Bereich Nabenmotoren; AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT Hi, kann sein, dass ih auch in der Eile was falsch verstanden habe. Bin am 10.01.11...
Matti63

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AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

Hi,

kann sein, dass ih auch in der Eile was falsch verstanden habe. Bin am 10.01.11 wieder bei meinem Händler und werde mich noch mal erkundigen.....an dieser Stelle schon mal ein Sorry!!

Jedenfalls habe ich heute einen neuen Rekord aufgestellt!! 85 km :))) Bin aber kaum Waldstrecken gefahren und habe vorher mal die Reifen auf 3 bzw. hinten auf 4 Bar gebracht. Habe ausschließlich fast ebene Strecken gehabt und die Stufe 2 eingeschaltet. Zuhause angekommen habe ch noch einen Balken auf dem Display gehabt.
Heute war auch ein sehr schöner Tag. Sonnig mit 5 Grad plus..... so soll es sein und wenn es geht noch 10 oder 15 Grad mehr.

LG Matti
 
torcman

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AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

Hi

bin mit BionX PL-250HT in einem KTM Veneto Power (tracking Rad) bis jetzt 2200km gefahren, reine Spassfahrten und Wanderungen (obwohl ich zu Arbeit mit einem konvent. Rad 8km fahre), kann also einiges ueber die Reichweite sagen, speziell das absolut alle Fahrten mit GPS-Track gelogt wurden (mache ich seit 1995 - mein erstes GPS fuer Atklantikueberquerung) und somit ausgewertet werden koennen.

Zuerst zum Akku:

37V 9.6Ah, wenn ueberhaupt kriegt man die 9.6Ah nur im Labor wenn man bis 27V entlaedt, bei ganz neuen Zellen, wenn nur bis 33V (BionX Level) dann sind es viel weniger, 8Ah bis 8.5Ah vielleicht und das nur wenn man konstant mit kleinem Strom den Akku leert. Fordert man den Akku mit 15-25A dann entfaellt eine grosse Spannung auf der internen Resistanz (verpuft in Waerme) und die Leistung (Strom*Spannung) sinkt entsprechend. Deshalb ist es nicht korrekt die Akku-Arbeit (Strom mal Spannung mal Zeit) aus den Werten 9.6Ah und 37V zu 355Wh zu rechnen. Aufgrund der zeitweiligen Entnahme der Leistung mit teilweise hohen Strom muss man zuerst anstatt 9.6Ah vielleicht nur 8Ah bis 8.5Ah nehmen und mit geringere Spannung multiplizieren, um so geringer um so mehr Spannung auf der inneren Resistanz des Akku verpufft, bei hohen Entladestroemen. Nimmt man 0.15Ohm nach 150 Ladezyklen als R, entstehen bei 20A schon 3V,also keine 37V sondern 34V mittlere Spannung. Am Ende kommt man zu 8Ah*34V=272Wh bei diesem Strom (keine Rede von 355Wh)

Daher Emfehlung: immer konstanten kleinen Strom aus dem Akku entnehmen, heist am Berg richtig selber trettet, als den Akku quellen.

Reichweite:

Als ich das Rad bezog fuhr ich tagdrauf 112km am Rhein, ganz flach. Ja der Akku war dann leer. Heisst es dann die Reichweite ist 112km? Als ich spaeter den GPS-Track ausgewertet hatte, sah ich dass ich die meiste Zeit um die 28-30kmh gefahren bin, also der Motor hat sich ausgerueht (25kmh Begrenzung). Erst auf dem Rueckweg hat der Motor gearbeitet. Fazit: wenn man zu schnell faehrt, braucht man sich nicht zu wundern, dass die Rweichweite gross sein wird.

Nach Auswertung der 2200km wuerde ich folgendes sagen:

1a.

flaches Gelaende, glatte Oberflaeche, Geschwindigkeit unter 25kmh, Unterstuetzung 2 (75%) dann sind 80-100km drin

was sagt die Mathe dazu?

ein Trackingrad (Fahrer plus Rad plus Mitbringsel) von 110kg bei 24kmh horizontal auf glatter Oberflaeche benoetigt 175W, davon bringe ich 100W und der Motor 75W mechanische Leistung (Motorunterstuetzung 75%). Bei angenomene Eta von 84% (kleiner Motorstrom) machts 90W elektrische bezogene Leistung. Bei Akku von 8.5Ah (anstatt 9.6) und 37V (weil kleiner Strom)
habe ich 314Wh. Dividiert durch 90W macht 3.5h oder 84km.
bei 9.6Ah waeren es dann 355Wh, 4h und 96km

1.b

das gleiche Gelaende, daselber Rad aber ein gemuetsamer Fahrer der mit Unterstuezung 3 (150%) faehrt, somit die benoetigten 175W mechanische Leistung teilen sich auf den Fahrer 175/2.5=70W und den Motor 70*150%=105W mechanische Leistung. Das Eta wird jetzt um 82% liegen also 128W elektrische Leistung.

Die 314Wh reichen fuer 314/128=2.45h oder 59km anstatt 84km bei Unterstuetzung 2

1.c

pseudopedalieren

das gleiche Gelaende, daselber Rad aber ein super fauler Fahrer der mit Unterstuezung 4 (300%) faehrt, somit die benoetigten 175W mechanisch teilen sich auf den Fahrer 175/4=43.7W und der Motor 131W mechanische Leistung. Das Eta wird jetzt um 79% liegen also 131/0.79=166W elektrische Leistung.
Die 314Wh reichen fuer 314/166=1.9h oder 45km anstatt 84km bei Unterstuetzung 2

Alles klar? mindestens mit dem Unterstuezungsfaktor?


3.

huegeliges Gelaende, wie hier im Schwaben also 500Hm (nur kumulative Steigerungen) bei 50km, Unterst.2, wuerde ich eher in die Richtung 30-50km

was sagt die Mathe dazu?

um 24kmh zu fahren braucht das System weiter die 175W, aber um 240 Hoehenmeter in der Stunde zu schaffen, braucht das System zusaetzlich 110kg*9.81m/s2*240m=259kJoule (Joule=Wat*Sekunde, Ws) oder 259kWs oder (nach dividieren duch 3600s) ganze 72Wh. Das heisst um die Hoehe zu bewaeltigen brauchen wir zusaetzlich 72W.
Zusammen machts 175+72=247W mechanisch

weitere Rechnung geht wie in den Beispielen oben, der Fahrer leistet weiter nur 100W also der Motor muss jetzt 147W mech. leisten (Unterstuezung 3 - 150%) was zu 149/0.80=183W elektrische Leistung fuehrt

die 314Wh reichen dann fuer 1.7h und die Reichweite ist 41km

2. Bergfahrt

5% Steigung - wie weit kommt man mit 314Wh Akku bei 24kmh und Unterstuezung 4 (300%)

Benoetigte mech. Leistung ist (angenaehrt) = 175W (um 24kmh horizontal zu fahren) + 110kg*9.81*5%*6.7m/s (um 5% bei 24kmh, also 0.333m/s zu steigen)= 175W + 356W = 531W mech.

diese 531W teilen sich auf den Fahrer 531/4=131W und den Motor 400W mech. (ja das geht mit BionX 250HT)
um die 400W mech. zu erzeugen bei Eta von ca 74% braucht der Motor ganze 540W elektrisch aus dem Akku

Die 314Wh reichen jetzt fuer 314/540=0.58h oder 14km !!! so wenig??? ja so ist es.

Wie viel Hoehe kann man mit dem Akku machen?

rechnen wir mit Eta von 74% (weil starker Motorstrom) dann sind die 314W elektr. einer mechanischen Arbeit von 314*0.74=323Wh=836.5kJoule gleich

bein einer Systemasse von 110kg (rad+fahrer+mitbringsel) und der schweren Erdanziehung von 9.81m/s2 ganze 775Hoehenmeter, nicht zu viel wenn ich bedenke, dass ich oefter mit MBX ohne E-Antrieb 1200-1400Hm mache.

Wie ihr sieht, eigentlich laengst bekannter Sachverhalt, ist die Reichweiteangabe eines E-Rads reine Verkaufsreklame. Viel hilfsreicher waere anzugeben wie ist die System-Effizienz (Eta) des Systems, was die Guete/Qualitaet/Faehigkeit des Systems zeigen wurde, bei klar definierten Parameter wie Geschwindigkeit, Strassenbeschaffenheit, Neigung, Fahrer etc.

Aus gleichen Akku zB 37V 10Ah mach das bessere System viel mehr Strecke, weil es effizienter arbeitet und das zaehlt, wofuer ich auch bezahlen will.

ich will schliesslich wissen wie viel mechanische Arbeit aus meinem Kraftbehaelter (Akku) erzeugt wird. Die per Gesetz verlangten 250W beweisen nur dass die Leute wenig Ahnung von der Physik hatten. Nicht die Leistung soll begrenzt werden sondern das Drehmoment in Nm (oder die equivalente Zufkraft F in N) und die zwei Geschwindigkeiten, bei der noch das volle Drehmoment erlaubt ist und die zweite bei der das Drehmoment zu null absinkt, Trapezdiagram (dann haetten wir kein Pumpen/mal zieht der Mot mal zieht er nicht um die 25kmh).

OK das war aber viel, aber ihr sieht aus dem gleichen Akku kann ich von 20 bis 90km Reichweite haben, je nach Definition was Reichweite ist

Nun wie kann ich selbst meine Reichweite messen?

Irgendwelche Striche in der Akku-Anzeige taugen da absolut nix, da die Striche verschwinden wenn man ploetzlich 20A aus dem Akku bezieht, weil die Spannung absinkt. Der Strich kommt nicht wieder, obwohl die Spannung sich wieder beruehigt. Auch bei stromakkumulierten Anzeigen (BionX), obwohl schon besser, ist es nicht genau genug.

Rezept:

1. Messstrecke auswaehlen kurzer als Akku erlaubt (je nach Bedarf, flach bis bergisch, Superglatt (tartanbahn) ueber Asphalt uber Schotter bis Freigelaende) laenge L (in km) soll aber immer daselber sein
2. unterstuezung waehlen und behalten
3. Konstante Geschwindigkeit halten (die Reichweite kann 30%-50% groesser sein wenn man Schneckentempo faehrt - Luftwiderstad geht mir Quadrat rein)
4. den Akku nicht bis zu Schluss fahren sondern 70-80%
5. nach der Fahrt den Akku voll laden, ueber ein Ah-Meter (Wattsup, Turngy, Modellbaulader) und die Ah Zahl merken: A1 (die Annahme dass der Akku genauso viel Energie aufnimmt wie er abgegeben hat stimmt ziemlich genau bei LiIon - klar besser waere es waehrend der Fahrt direkt die Ah zu messen)
6. Den vollen Akku einmal mit Ah-Meter bis Systemschulssspannung (33V bei BionX) entladen: A2 (man wird sich wundern dass keine 9.6Ah rauskommen)

Die Reichweite diesen Akkus bei den gewaehlten Geschwindigkeit, Unterst., Strasse, Neigung, Fahrer etc ist dann

Reichweite=A2/A1*L [km]

Spezifische km-Verbauch =A1/L
[Wh/km]

Nun wie mache ich es:

-GPS-Track wird in ca 1000 Stuecke geschnitten zu 50 bis 100m Laenge,
-fuer jedes Stueck weiss ich die Anfagshoehe und Endhoehe (Differenz mach den Zugewinn an potentiellen Energie Ep),
-die Anfangsgeschwindigkei und Engeschwindigkeit (Differenz mach den Zugewin/Verlust an kinetischen Energie),
-die mittlere Geschwindigkeit wird genomen um die mechanische Leistung fuer Rollwiderstand und Luftwiderstand zu berechnen, was sofort verbratten wird.

Das heisst fuer jeden Zeitpunkt weiss ich wie viel kinetische und potenzielle Energie das System besitzt und wie viel Arbeit geleistet wird, um Roll- und Luftwiderstand zu ueberwinden. Die 1000 Stuecke werden aufsummiert und die gesammte Arbeit fuer diese Fahrt die ich und der Herr Motor geleistet hatte, wird bestimmt. Bis heute klappt das so gut, dass das Verhaeltniss meiner Fahrerleistung/Arbeit und des Herrn Motors genau in dem Verhaeltniss des eingestellten Unterstuezungsfaktors sich befinden, also meinstens ich 100% und 75% Motor, weil ich meistens in Unterst.2 fahre. Bei Feierabendsfahrten (nur 2h und der Akku wird gefordert, einfach "bolzen") fahre ich in Unterstuezung 3 (100% ich +150% Motor) und das sieht man perfekt in den aufsumierten 1000 Stuecken des GPS-Tracks.

klingt kompliziert? na ja, man schreibt einmal ein MATLAB Program oder Excel-Sheet und man hat's.

Uebrigens ich kann auch echte Messfahrten mit gemessenen 25% Steigung mal darstellen - Auffahrt vom Tal zu Burg im Schwarzwald mit konstanter Neigung der Burgstrasse (leider Kopfsteine) - Leute haben nicht geglaubt wie ich da geschossen bin. (na ja, fix und fertig war ich auch danach).

wenn Interesse besteht, kann ich ein Wiki-Text zum Thema daraus erzeugen
 
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Lensch

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AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

wenn Interesse besteht, kann ich ein Wiki-text zum Thema daraus erzeugen
Ja, lasse Dich von Reinhard für unser Wiki freischalten. Habe schon mal eine neue Seite im Wiki für Deinen zukünftigen Wiki-Beitrag angelegt:

https://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php?id=elektrotechnik:start

Die Plazierung Deines Wiki-Eintrages ist nur mal ein Vorschlag von mir. Man könnte den Wiki-Eintrag z.B. auch (zusätzlich) im BionX-Bereich des Wiki verlinken. Diesbezüglich alles weitere dann per PN.
 
Tom11

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AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

Hallo,

nach dem Lesen von torcmans Beitrag schweigt man ganz ergriffen - auch im Anblick dieser Informationsfülle. Hut ab und ein dickes Dankeschön dies alles "zu Papier" zu bringen!

Leichte Kost ist es nicht und ich werde wohl noch 1-2x lesen müssen, um es vollends zu verstehen :confused:

Nichtsdestotrotz wäre mir bereits damit gedient, was die Reichweitenbeschreibung von Akkus angeht, wenn die Beitragsschreiber grundlegende Fakten vorne anstellen würden, z.B.: Systemgewicht, Streckenlänge, Geländestruktur, Gesamtanstieg, Gesamtgefälle, Temperatur, Unterstützungsgrad, Alter des Akkus (?).
Häufig kommen diese Fakten vereinzelt und mehr zufällig vor. Wenn man sich aber grundlegend auf ein paar Fakten einigen könnte, dann wäre eine Vergleichbarkeit - imho - schon einiges leichter - oder?

Guten Start ins neue Jahr allen!
Gruß,

Tom
 
torcman

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Hallo,

nach dem Lesen von torcmans Beitrag schweigt man ganz ergriffen - auch im Anblick dieser Informationsfülle. Hut ab und ein dickes Dankeschön dies alles "zu Papier" zu bringen!

Leichte Kost ist es nicht und ich werde wohl noch 1-2x lesen müssen, um es vollends zu verstehen :confused:
aber ist es nicht schoen was neues zu lernen, den Kopf ein bisschen mental zu bewegen

Nichtsdestotrotz wäre mir bereits damit gedient, was die Reichweitenbeschreibung von Akkus angeht, wenn die Beitragsschreiber grundlegende Fakten vorne anstellen würden, z.B.: Systemgewicht, Streckenlänge, Geländestruktur, Gesamtanstieg, Gesamtgefälle, Temperatur, Unterstützungsgrad, Alter des Akkus (?).
Häufig kommen diese Fakten vereinzelt und mehr zufällig vor. Wenn man sich aber grundlegend auf ein paar Fakten einigen könnte, dann wäre eine Vergleichbarkeit - imho - schon einiges leichter - oder?
wie man es richtig macht zeigt uns seit Jahren die Firma Extra Energy

downloadbare Test 2009
wobein ich einen Test mit 54MB geladen hatte, heute ist er abgespeckt mit 15.4MB

kostenpfluechtiger Test 2010

wobei mit denen Leistung-Dreieck (Spider-Diagram) bin ich nicht ganz einverstanden. ich haette es ein bisschen klarrer ausgedrueckt.

Solche Kraft-Mess-Pedale haette ich allerdings gerne, da koennte man in Echtzeit meine Beinkraft/Arbeit messen. dann die schon vorhandenen GPS-Tracks plus Wattmeter-Logs und schon koennte man objektiv die Reichweite bestimmen.
 
torcman

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Ja, lasse Dich von Reinhard für unser Wiki freischalten. Habe schon mal eine neue Seite im Wiki für Deinen zukünftigen Wiki-Beitrag angelegt:

https://www.pedelecforum.de/wiki/doku.php?id=elektrotechnik:start

Die Plazierung Deines Wiki-Eintrages ist nur mal ein Vorschlag von mir. Man könnte den Wiki-Eintrag z.B. auch (zusätzlich) im BionX-Bereich des Wiki verlinken. Diesbezüglich alles weitere dann per PN.
wollte eine Seite anlegen, klapte nicht, daher eine PN an Dich gegangen - danke fuer die Freischaltung
 
Matti63

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AW: Ganz ehrlich....was zur Reichweite von BIONX 250HT

@torcman

was ist dein Beruf?

Jedenfalls klasse......auch wenn ich nur die Hälfte davon verstehe???
ich muß es wohl zwei oder auch drei mal lesen........

LG Matti
 
Tom11

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...aber ist es nicht schoen was neues zu lernen, den Kopf ein bisschen mental zu bewegen
...da hast du sicher recht!

Die Schwierigkeit bei mir war / ist nur, dass ich meinen Kopf schon "morgens" um 15h mit einem derart hartgesottenem Thema versucht hatte in Gang zu kriegen (ich habe noch Urlaub und der Abend war spät: 5h ) ;-)

Gruß - Tom
 
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Olafkoh

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@ torcman


woher hast Du die Werte für Luftwiederstand (cw*A) und Rollreibung bzw Reifenwalkarbeit ?



Gruß Olaf
 
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@torcman

was ist dein Beruf?

Jedenfalls klasse......auch wenn ich nur die Hälfte davon verstehe???
ich muß es wohl zwei oder auch drei mal lesen........

LG Matti
Danke fuer die Blumen Matti63, ich entwickle elektronische Geraete fuer ein Nachfolgefirma von Hewlett-Packard hier in DL, also Mathe is auch dabei, obwohl auf einem anderen Level.
 
torcman

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@ torcman


woher hast Du die Werte für Luftwiederstand (cw*A) und Rollreibung bzw Reifenwalkarbeit ?



Gruß Olaf
da ich in meinem Beitrag immer die gleiche mech. Leistung von 175W bei 24kmh annehme (Trackingrad, 1.75 Reifen, 110kg Systemgewicht, MTB-Fahrer-Koerperhaltung wegen cw*A) und nur die Leistung unterschiedlich auf Mensch und Maschine (Unterstuetzungsfaktor 75%, 150%, 300%) oder auf horizontalle und vertikalle Bewegung splitte, bleibt die Walkarbeit und der cw*A konstant.

Wenn Du fuer deine Berechnung die Leistungen brauchst dann empfehle ich den

 
torcman

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Hi,

heute hatte ich gute 50 km geschafft. Meist auf Stufe 2! Es blieb vom letzten Balken noch die Hälfte übrig!
Was passiert, wenn ich ihn ganz leer fahre? Schadet es dem Akku ?
Kann ich das Akku auch in einem dreiviertel gefüllten Zustand laden oder ist es besser ihn immer schön leer zu fahren?
Mein Händler meinte noch in dieser >Woche, dass ( wenn es mal 20 Grad und mehr ist ) die Riechweite sich verdoppeln würde.....???

LG Matti
 
torcman

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Hi,

Was passiert, wenn ich ihn ganz leer fahre? Schadet es dem Akku ?
nein, schadet nicht, da der Akku nur bis 33V in BionX System entladen wird. Der Strom wird vom System immer kleiner die Unterstützung dadurch auch. Wenn Du den Akku zu Hause am Voltmeter nimmst ist die Spannung ein bisschen hoeher, 35V


Wichtig:
Gleich nach dem Leeren des Akku bitte bis zu 60% laden, also 3h bei orig. Lader, wenn der Akku leer war.


Vollladen (verbliebene 2h) erst am morgen wenn Du wieder fährst.

damit verlängerst Du das Leben des Akku (Spannung bei 60-70%% über die meiste Lebenszeit des Akku)

Kann ich das Akku auch in einem dreiviertel gefüllten Zustand laden oder ist es besser ihn immer schön leer zu fahren?
immer mit vollen Akku starten, so selten wie möglich total leer fahren, also immer nachladen.

Wenn Du es anrichten kannst mit 95% vollemb Akku zu starten und nie mehr zu entladen als 60-80% dann werden vlt 2x Ladezyklen drin.

Alle PKW-LiIon-Akkus arbeiten nach der Methode (80-40% Bereich) und erreichen bin 5000 Zyklen (??) wiegen dafür 2x. Bei PKW ist der Preis so hoch ca 0.7k$/1kW und deshalb tut man alles um die Lebensdauer zu verlängern.
 
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Tom11

Tom11

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Hallo torman,

könntest du was zur Rekuperation des Bionx bezogen auf die Akkulebensdauer aus ?
Ist das nicht eher schädlich für den Akku?

Wie ist es, wenn ich unterwegs bin und z.B. irgendwo was Essen gehe und währrenddessen den Akku für ca. 2h Stunde lade.
Angenommen der Akku ist fast leer und innerhalb der 2h wird er ca. halb voll geladen - schädlich ?

Gruß - Tom
 
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Angenommen der Akku ist fast leer und innerhalb der 2h wird er ca. halb voll geladen - schädlich ?
Natürlich ist das nicht schädlich.
 
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Matti63

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HAI,

meine heutige Mountainbike ( 60% Gelände 40% Straße ) Ausfahrt ist beendet und nach 65 km hat das Akku bzw. die Anzeige nur noch einen halben Balken angezeigt.
So stelle ich fest, dass mit zunehmenden Temperaturen auch die Reichweite steigt:))

LG Matti
 
torcman

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vor 2 Tagen bin ich 103km gefahren, hügeliges Gelände, die Anzeige leer bei 78km, Motor zieht nicht mehr bei 84km.

gestern zum update zum Händler und zurück 60km Akku 2 Striche noch da

heute bin ich 92km gefahren (Anzeige leer bei 82km) und noch der letzte Berg vor daheim zieht der Motor gut hoch, aber ich bin die meiste Zeit hinweg ueber 25kmh gefahren

Akku 37V 8Ah entnehmbare, gemessene während der Fahrt Kapaz.
Motor PL250HT
 
Matti63

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PICT0008.jpgPICT0009-1.jpgHai,

gerade vom MTBiken zurück und nach 47km war das Akku auch am Ende. Meine Strecke mit einigen gifitigen Anstiegen und viel, viel Matsch

guckst du

Matti
 
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