Umbau Greenmover E45 2012 auf Crystalyte HS4080 / EBS FREAK!

[Philipp2301]

Ich plane mein Bulls E45 von 2012 auf einen stärkeren Motor umzubauen, weil der alte Motor Probleme macht und so zum Pendeln nicht mehr geeignet ist. Hier will ich vom Umbau berichten, Fragen beantworten und natürlich auch Tipps bekommen.

Es ist mein erster Umbau, ich habe keine Erfahrung mit nachträglichen Einbauten. Ich bin handwerklich geschickt. Vom Strom habe ich nicht so viel Ahnung, aber ich habe mir versucht hier einiges anzueignen.

Vorgeschichte:
Ich habe mir im November 2017 ein gebrauchtes Bulls E45 Greenmover gekauft - 6000 km auf dem Tacho, Zustand gut, alles Original. Der Akku war von Anfang an nicht besonders üppig, aber auf meinen 4500km in 2018 konnte ich meinen Trainingszustand so weit verbessern, dass ich den schwächer werdenden Akku ausgleichen konnte. Ich pendle bei schönem Wetter 2x34km am Tag mit Nachladen im Büro. Der Hauptnachteil des Direktläufers hat sich bei mir aber deutlich gemacht: Bei geringerer Geschwindigkeit sinkt die Drehzahl und damit die Leistung. Da ich 2 Berge mit je 100hm und 6-8% Steigung fahren musste war ich hier immer voll am Anschlag, teils nur noch mit 14km/h und Temperaturwarnung den Berg hoch.

Seit dem Herbst hatte ich Probleme: Der Motor beschleunigte auch weiter, wenn ich nicht mehr mit getreten habe. Nur die Reku-Bremse schaltete den Motor ab. Außer dem sehr unangenehmen Fahrgefühl, vor allem in Kurven, reichte damit der Akku nicht mehr bis zur Arbeit. Außerdem waren Freilauf und Ritzel am Ende. Daher habe ich das Hinterrad zu @brako geschickt, um einen Reparaturversuch zu unternehmen. Das Problem des Nachlaufs konnte behoben, Ritzel erneuert und Freilauf gereinigt werden. Aber der Motor hatte jetzt deutlich weniger Leistung, zumindest bei starkem mittreten. So komme ich gar keinen Berg mehr hinauf, zum Pendeln ist das Rad nicht mehr einsetzbar. @brako hatte mich vor dieser Möglichkeit gewarnt und als Reparaturmöglichkeit einen neuen Elastomerring vorgeschlagen. Diese Reparatur für mindestens 300€, zusätzlich ein neuer Akku für mindestens 500€ und keine Garantie, dass das Problem nicht an der Elektronik liegt und ein neuer Motor für über 1000€ fällig wird haben mich dazu gebracht, nach einer Alternative zu suchen. Ein Fremdmotor mit 36V und 500W, wie z.B. TDCM wären möglich. Aber ich habe weiterhin das Problem mit den Bergen. Der Umbau wird auf jeden Fall aufwendig, also alternativ ein stärkeres neues Rad (zu teuer, nichts passendes auf dem Markt) oder ein stärkerer Motor. Und hier kommt @didi28 und EBS Heidelberg ins Spiel. Heidelberg ist nur eine halbe Akkuladung von mir entfernt - ideal also für eine Zusammenarbeit.

Planung:
Auf kreuzotter.de und ebikes.ca habe ich ermittelt, welche Leistung ich benötige, wenn ich bei einem Direktläufer bleibe. Es müssten schon 1000W sein, wenn auch nur für 2x4Minuten. Preislich machen die Motoren in dieser Klasse keinen großen Unterschied, daher macht der große Crystalyte HS4080 schon Sinn. Bei 8% Steigung und 150W Eigenleistung sollte ich den Berg mit 37 km/h, und damit bei einer Effizienz von 80% (Motor) hoch fahren können. Der Controller müsste 40A bringen, Akkuspannung 50,8V (14S). Vorteil: Auch bei 45 km/h ist der Motor noch effizient und hat Reserven für kleinere Steigungen. Bisher habe ich ca. 150 Schaltvorgänge auf den 50 Minuten pendeln - ich hoffe auf weniger als 50 mit der neuen Kombination, weil ich nicht dauernd zwischen 40 und 45 km/h wechseln muss. Nachteil: Der Motor würde 53km/h, bei 2% Gefälle 57km/h bringen, muss also abgeregelt werden. Mal schauen, was der TÜV sagt. Denn ich strebe eine Eintragung an.

Akkugröße ist schwierig: 2 Ladegeräte, Akku entnehmbar und im Büro laden, oder ein fest installierter Akku, der nur zu Hause aufgeladen wird. Oder ein Bordladegerät zusammen mit dem Akku im Koffer, dann könnte ich im Büro an die E-Auto-Säule. Dort gibt es eine zusätzliche 230V-Dose. Für die 70km rechne ich mit 1200Wh Energiebedarf - plus Alterungs- und Kältereserve.

Angebot:
Das Angebot von didi28 bzw. EBS habe ich noch nicht, sollte es aber die nächsten Tage erhalten. Mein Rad steht schon bei EBS, didi28 hat sich für die Beratung fast 1,5 Stunden Zeit genommen und fachlich gut beraten. Eine solch gute Beratung hatte ich zum Thema Pedelec / Ebike noch nie - hier treffen sich Fachwissen und Freundlichkeit...
Günstig wird es sicher nicht. Pendeln mit dem diesem S-Pedelec wird sich wohl erst nach einigen Jahren lohnen. Aber ich möchte die Jahresfahrleistung steigern, einem Hobby nachgehen (und das ist ja nie günstig). Lohnen sollte es sich für mich trotzdem. Fit bleiben und weniger Zeit in der Konservendose verbringen, Spaß an der Leistung und trotzdem selbst rein treten können, so stark es geht. Und falls ich tatsächlich irgendwann auf ein 45er Velomobil umsteigen sollte, könnte ich vieleicht den kompletten Antriebsstrang mitnehmen.

 

[jm1374]

Ein schönes Projekt. Viel Glück, vor allem bei der TÜV Vorstellung. Wäre toll wenn man das eingetragen bekommt.
Zum Akku, nimm so viel Kapazität wie du mitnehmen kannst. 2kWh würde ich als Minimum ansehen. Dann hast du jahrelang Ruhe und genügend Reserve.
Ich bin gespannt wie die Geschichte ausgeht.

 

[Philipp2301]

Danke jm, ich plane, den ganzen Umbau hier zu dokumentieren.

Ja, viel Akku hilft viel. Aber er kommt in den Koffer (Rahmen passt ja nicht), daher ist das Gewicht schon eine Sache. Und er muss bezahlbar sein. Wir reden ja immer noch von ca. 350€ pro Kilowattstunde bei enerprof bzw. 900€ pro Kilowattstunde bei EBS. EBS-Akkus haben einen Blitz-Schutz beim Anschließen des Akkus. Ob das die Enerprofs auch haben, weiß ich nicht. Aber wenn man den Akku montiert lassen kann, dann wäre das auch nicht so wichtig. Warum EBS-Akkus so teuer sind kann ich nicht sagen. Auf der Homepage steht leider nicht mal der Zelltyp, während bei Enerprof Samsung INR18650-29E bzw. -35E zum Einsatz kommen. Keine schlechte Zelle. Das sie nicht hochstromfest ist macht nichts. Hochstrom bekommt sie bei der Akkugröße sowieso nicht, auch nicht bei der Reku.

Interessant ist das aktuelle Angebot für den 14S6P mit den -29E-Zellen. Er ist zwar deutlich schwerer und größer bei fast gleicher Kapa zum 14S5P mit -35E-Zellen. Aber dürfte im Laufe seines Lebens weniger schnell Kapazität verlieren, oder?

 

[cephalotus]

Ein spannendes Projekt.

An welche Steuerung und Controller hast Du gedacht? Wllst Du Reku?

Das mit dem TÜV wird sehr spannend. Hast Du den EU Typgenehmigungsbogen zum E45 bekommen können? (Falls ja würde mich der auch interessieren). Daran kann man sich entlang hangeln.

Ich schätze es als deutlich einfacher ein, wenn die Systemspannung unverändert bleibt, ebenso die Nennleistung des Motors und idealerweise das Nenndrehmoment. das würde ich VORHER abklären, bevor Du Dir groß Gedanken machst. Erst wenn Du beim TÜV nicht weiter kommst würde ich da etwas "freier" denken, je nachdem was die CoC so sagt.

Beim Akku würde ich mir einen individuell bauen lassen, der exakt ins Rahmendreieck passt. Ist schwer zu schätzen, aber mit gescheiten Zellen könnten da schon mehr als 1kWh rein passen. Ich halte überhaupt nichts davon, bei den Zellen auf 1 Euro hin oder her pro Stück zu schauen, weil das Peanuts sind im Vergleich zu dem was eine individuelle Konfiguration kosten wird. Für mich die größte Herausforderung wäre das Akkugehäuse.
Zur Not würde ich einfach das bisherige Gehäuse nutzen und mich da mit den 60 Zellen begnügen, die da rein passen. Dann aber gescheite Hochstromzellen wie die 30Q oder (imho besser) die HG2 oder die VTC6.

Mit den Akkus von enerprof müsste man mal schauen, ob man die überhaut sinnvoll befestigt bekommt und was das BMS dort an Strömen zulässt und zwar sowohl Last als auch ggf Reku!

 

[Speedline]

Geht ja Megaschnell hier....
GSD ist noch nicht ganz vom Markt...da geht's schon los mit E-45 Umbau.Bei mir steht ein neuer Akku an...sonst läuft es perfekt.Denke mal,ich werde es erstmal mit Extender fahren,und auf weitere Ergebnisse warten.Obwohl es mir überhaupt nicht gefällt,den schweren Akku...mit nur noch 50 % Leistung..und den Extender mitzuschleppen.Tja...aberirgenwann muss ich mich entscheiden..

 

[Philipp2301]

@Speedline :
Das hat nichts mit dem Marktrückzug von GSD zu tun. Einen Ersatzmotor müsste ich noch bekommen, im Zweifel gebraucht. Aber dazu noch der schwache, alte Akku und das Anforderungsprofil...da sehe ich keine Zukunft im Motortausch zum gleichen Motor.

@cephalotus :
Ja, das mit dem TÜV wird schwierig. Den Typgenehmigungsbogen habe ich nicht, allerdings wird es ja wahrscheinlich eher eine Einzelabnahme als eine Eintragung werden. Wenn es überhaupt klappt. Wenn nicht fahre ich weiterhin ein 45er S-Pedelec mit Abregelgeschwindigkeit 45km/h und bbH 20km/h am Gasgriff bzw. Gasknopf. Was Probleme machen könnte: Crystalyte hat nur EMV-Bescheinigungen auf englisch, gültig für China. Die EMV-Prüfung ist aber Teil der TÜV-Prüfung. Außerdem kann die bbH bzw. die maximal unterstütze Geschwindigkeit über das Programmierkabel leicht angehoben werden. Evtl. müsste man durch auslöten des Programmieranschlusses sicherstellen, dass eine Manipulation ausgeschlossen ist.

Davor muss das System aber stabil laufen, weil man ja nichts mehr ändern könnte. Mir macht vor allem die "Vorwärtsverzögerung" (so hieß das im GSD-Menü) sorgen. D.h. wenn ich die 45 erreiche und der Motor runterregelt darf das nicht zu hart geschehen, sonst kommt man in ein aufschaukelndes System. Also Motor reduziert, Geschwindigkeit fällt, Motor kommt wieder und zieht wieder über 45. Motor schaltet ab und wieder von vorne...Einerseits will ich nah an den 45 fahren, andererseits soll die Abregelung des starken Motors sanft erfolgen.

Zum Akku: Ich könnte natürlich einen 14S4P in den Originalakku einbauen lassen. Aber das wären dann nur 700Wh und damit nur einer von zwei Akkus. Der zweite noch dazu größer, also 14S6P oder 14S7P. Zwei unterschiedlich große Akkus sind nicht ideal, aber die Gewichtsverteilung am Rad wäre viel besser. Daher eine Überlegung wert.

 

[Philipp2301]

Momentan passiert nicht viel, ich habe aber ein paar Dinge angestoßen:
- TÜV hat wohl kein Interesse an einer Abnahme. Ich bin von einem zum anderen Verantwortlichen durchgereicht worden, ohne Ergebniss.
- DEKRA Stuttgart hat gleich zum richtigen Ansprechpartner durchgestellt. Dieser erkundigt sich jetzt ob das so funktioniert und wie der Aufwand ist. Er ist zwar der Spezialist für Umbauten zu Elektrofahrzeugen, aber kennt sich mit S-Pedelecs nicht gut aus. Der entsprechende Kollege ist wohl in Elternzeit. Mir wurde ein Angebot innerhalb einer Woche versprochen.
- Mit @didi28 habe ich mich nochmals ausgetauscht. Vor allem, ob 13S oder 14S verbaut werden sollte, und welcher Akku es am Ende wird. Mein Bulle steht ja bei EBS in Heidelberg, daher wird er mal ausprobieren, ob man nicht zwei (kleinere 13,25Ah)-Rahmenakkus übereinander montieren kann. Ich möchte die Akkus ja auch gar nicht gut oder häufig entnehmen können. Aber im Winter muss ich sie ausbauen, ich kann das Rad nicht in den Keller tragen. Er schickt mir ein Angebot inkl. Idealdiodenschaltung zum Schutz der beiden Akkus zu. So könnte sogar einer nachgeladen werden und der Spannungsunterschied würde nichts ausmachen.

 

[Philipp2301]

Und schon habe ich eine Antwort von didi: Der Akku würde unten passen, oben aber nicht. Ob ich ihn auf dem Oberrohr installieren sollte? Oder doch wieder alles in den Koffer, den ich eigentlich für meine Bürotasche brauche...

 

[Speedline]

Schön...das es weiter geht....
Schon aus optischen Gründen würde ich das Original Akkugehäuse verwenden.Hat sich schon mal jemand Thomas Video angsehen?Scheint mir ein Spezi für GSD zu sein.

 

[Philipp2301]

Ich habe mir das Video von Thomas jetzt mal angeschaut - das sieht schon interessant aus, ist aber deutlich jenseits von dem, was ich machen kann. Ich habe noch nie eine Platine gelötet o.ä.. Ich bin halt Maschinenbauer und kein Elektroniker.
Was mir an dem Umbau aufgefallen ist: Vermutlich hat er keinen Sensor mehr, der die Kraft des Radfahrers misst. Daher gibt der Motor immer voll Stoff oder gar nichts. Das geht also nur mit Gasgriff und hat nichts mit dem üblichen Pedelec-fahren zu tun, bei dem ja die Kraft gleichmäßig verstärkt wird.

Mein geplanter Umbausatz hat ein Mess-Tretlager und soll die Trittkraft wie bisher verstärken.

Ja, das mit dem Original-Akkugehäuse wäre schön, aber vermutlich wird das zu teuer. Ich bin jetzt schon deutlich über dem geplanten Budget, weil ich im Büro zukünftig nicht mehr sicher laden kann. Der Akku muss also auf 1300-1400Wh erweitert werden. Das wird der größte Einzelposten. Da ich ihn bei dieser Größe auf jeden Fall teilen muss würde es sich anbieten das Gewicht zumindest teilweise wieder möglichst tief und zentral zu bekommen.

 

[Philipp2301]

Hat schon mal jemand Akkus von Gutrad.com bestellt?
Ich habe 2 Stück rausgesucht, die wären von der Kapazität her passend. Ein 14S4P für unten in den Rahmen und ein 14S5P für oben drauf oder auf den Gepäckträger, beides Rahmenakkus. Die hätten Panasonic/Sanyo NCR18650GA Zellen verbaut, damit eine vergleichbare Qualtät wie die EBS Rahmenakkus. Und kosten zusammen 1118€. Bei fast gleicher Kapazität wäre das bei EBS halt 1598€, bei beiden Angeboten sind jeweils 2 Ladegeräte mit dabei.

 

[Philipp2301]

 

[Philipp2301]

So, die Teile sind bestellt. Budget ist natürlich schon gerissen, ich hoffe, dass keine größeren Extrapositionen mehr kommen. Am Donnerstag bzw. Freitag werde ich mal mit der Montage anfangen, falls EBS bis dahin das neue Mess-Tretlager montiert hat. Die Umstellung von Hollowtech auf Vierkant ist natürlich nicht prickelnd, aber wie oben beschrieben wollte ich nicht mit Gasgriff, sondern mit Unterstützung beim Treten fahren. Auch der 7-fach Schraubkranz ist ein Kompromiss. Aber ich habe die 3*10-Gangschaltung bisher auch nie gebraucht. Leider muss dadurch der Umwerfer hinten auch getauscht werden.

 

[jm1374]

Gibt es keinen Nabenmotor mit Steckkassettenaufnahme zum Nachrüsten?

 

[Philipp2301]

Nein, zumindest habe ich keinen in der Leistungsklasse mit mindestens 1000W gefunden. Die Chinesen nutzen wohl immer noch Schraubkränze, den Bastlern mit den größeren Motoren ist es wohl egal. Auch weil viele ja nur Pseudo-Pedalieren wollen. Ich bin mir mit dem Umwerfer ziemlich unsicher. Ich hab noch nie einen getauscht, und die Qualität des verbauten gibt es für 7-fach natürlich nicht. Ich weiß noch nicht mal, ob es Standard-Aufnahmen gibt oder ich darauf auch noch achten muss.

 

[mawadre]

Warum EBS-Akkus so teuer sind kann ich nicht sagen.

Vielleicht weil die Kunden das zahlen?

 

[cephalotus]

Die Shimano 7x Schaltwerke funktionieren auch mit 9x Schaltungen. Vielleicht klappt das umgekehrt genauso?
Gute 9x Schaltwerke gibt es.

 

[Seemann]

@cephalotus: Das Problem ist die Breite der Chrystalyte Motoren, die passen nur mit 7 fach Kranz in die Schwinge.

@Philipp2301 Bitte kontrolliere genau das Mass deiner Schwingenbreite, der HS4080 ist 140 mm mit 7-fach breit (nach EBS Angaben)
bei mir im Alleweder (135 mm Schwinge) passt auch nur der HS3540 mit 7-fach Schraubkranz, der HS4080 nicht !

Beim E45 kannst du die Schwinge evtl. etwas weiten, das geht in meinem Alleweder aber nicht.

Es gab mal einen sehr guten Schraubkranz von Shimano mit 11er Ritzel, den bekommt man aber nicht mehr.
Alles was derzeit angeboten wird in 7 fach ist (mehr oder weniger) Montagsware für Baumarkt-Fietsen und somit Schrott.
Für ein paar tausend km reicht es aber immer.

Ich werde mein Alleweder mit der Zeit auf Pinion oder Schlumpf oder ähnliches umbauen.
Pinion geht aber nicht beim E 45 und beim Schlumpf (mit 1-fach hinten) ist für die meisten die Spreizung zu klein.

Grundsätzlich finde ich Schraubkranz beim Nabenmotor sehr gut, Freilauf kaputt => Schraubkranz in die Tonne.
Bei Kassette: Freilauf kaputt => Motor in die Tonne.

 

[jm1374]

Bei Kassette: Freilauf kaputt => Motor in die Tonne.

Nö, Freilauf in die Tonne und neuen Freilauf kaufen. Kostet ca. 25€.

 

[cephalotus]

Bisher kenne ich nur vom GoSwiss und dem Stromer ST2, dass man problemlos Freiläufe bekommt. Stromer will 60 Euro, für Stromer ist das billig.

Der Motor ist ja jetzt schon gekauft, wie ich das verstehe. Wenn irgendwie sinnvoll möglich würde ich auch auf 9x gehen mit dem 11-32. Ein sPed ohne 11er und 12er Ritzel ist doch doof.
Allerdings halt diese Schraubkränze bei mir nicht lange, wenn man die kleinen Ritzel nutzt. Die Hebel auf die Lager sind halt gross.

Wirklich schlimm ist aber vorne im Wiegetritt fahren, möglichst noch auf dem kleinen Kettenblatt.

Wenn Du auf 9x gehst kannst Du den vorderen Teil der Schaltung lassen. 10x Ketten lauf auch auf 9x Schaltungen. Du brauchst dann nur 9x Hebel, 9x Schaltwerk und eben Schraubkränze.

Wenn Du es schaffst den Schraubkranz besser an der Achse abzustützen könnte das den Lagern helfen. Ich hab mir aber auch schon solche Stützlager vollkommen zerstört.