Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Stand der Technik
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E-Draisine_Regelung
Wintersemester 2017/18

Thito Nono

Stand der Technik

Pedelec

Pedelec ist ein Kofferwort für Pedal Electric Cycle und stellt im Bereich der Elektrofahrräder einen Antrieb dar, der den Fahrer nur dann unterstützt, wenn er auch in die Pedale tritt. Im Vergleich mit herkömmlichen Fahrrädern unterscheiden sich Pedelecs durch einen zusätzlichen Elektromotor, eine Steuerelektronik für den Motor, eine Traktionsbatterie sowie einen Sensor für Kurbelbewegungserkennung. Nur wenn der Drehsensor eine Bewegung erfasst und gleichzeitig eine minimale Drehzahl vorhanden ist, wird der Motor auch angeschaltet. Die Installation des Elektromotors kann als Vorderrad-, Hinterrad- oder Mittelmotor erfolgen, wobei letzteres am häufigsten umgesetzt wird. Viele Modelle die auf dem Markt angeboten werden verfügen zudem über eine Batterieladeanzeige als auch eine Motorkrafteinstellung welche stufenlos oder in Unterstützungsstufen eingeteilt ist.  Je nach Gewicht, Motorisierung und Akkuunterbringung werden bzw. müssen auch Komponenten wie etwa der Rahmen oder die Bremsen angepasst werden. Im Endeffekt werden aber auch häufig die Standard-Fahrradteile verwendet.

                                       

 

Umbausatz

Umbausätze gibt es in den unterschiedlichsten Varianten. Als Beispiel soll hier das add-E Version 25 dienen. Das Set besteht aus:

     -    Antriebseinheit mit 250W & 25km/h Leistung
    -    Montageset mit allen 3 Standard Montagehalterungen
    -    Akku (ca. 50 km Reichweite, Gewicht 1 kg, Hochleistung-Lithium Zellen, 22,2 Volt, 7.2 Ah, integrierte Sicherheitselektronik (BMS), Ein-          /Aus & Leistungsverstellung, 160 Wh)
    -    Ladegerät (Vollladung des add-e Flaschen-Akku in 3h)
    -    ca. 900€

http://www.add-e.at/onlineshop/bilder/Fahrrad_komp2.png        https://www.add-e.at/onlineshop/media/image/product/266/md/add-e-version-25.jpg

Beschreibung des Umabausatzes auf der Homepage:

E-Bikes werden immer beliebter. Neue Technologien und bessere Materialien ermöglichen immer leistungsstärkere Antriebe.
Doch warum immer ein neues Fahrrad kaufen? add-e ermöglichen es dir, dein eigenes Rad auch mit e-Antrieb weiter zu verwenden.r>Das spart Platz in der Garage, schont die Umwelt und ist deutlich günstiger, als ein neues e-Bike vergleichbarer Qualität zu kaufen. Add-e ist nicht nur klein und leicht, sondern auch außerordentlich leistungsstark. Die einfache Montage und der modulare Aufbau ermöglichen es, nahezu jedes Fahrrad ohne Veränderungen am Rad selbst nachzurüsten. Neben dem äußerst unauffälligen Design ist es mit add-e auch erstmals möglich, sein Rad trotz e-Motor ohne Einschränkungen als normales Fahrrad weiter zu nutzen. Möglich wird dies durch eine besondere Mechanik, die den Antrieb im ausgeschalteten Zustand völlig vom Rad abkoppelt.
KKKKleiner, leichter, schneller ... add-e!

       

Do It Yourself Electric Bike

Neben Umbausätzen zum Nachrüsten gibt es natürlich auch die Möglichkeit selber das eigene Fahrrad umzubauen. Eine Möglichkeit das zu realisieren zeigt ein brtitischer Student in folgendem Video: https://www.youtube.com/watch?v=9rIIJbDkpN8

Neben Bauteilen wie der Motorhalterung die mit einem 3D-Drucker gefertigt wurden, hat er im wesentlichen folgende Einzelteile verwendet:

     -    Turnigy Aerodrive SK3 - 6374-149KV Brushless Outrunner Motor
    -    VESC – Open Source ESC
    -    6s 5000mah li-po battery
    -    Motorcycle Black Electric Scooter Bike Throttle Grip

                       

 

Draisine 200.0

Zum 200-jährigen Jubiläum präsentierten Saarbrücker Informatiker mit der Draisine 200.0 das erste elektrische angetrieben Laufrad. Hierfür wurde in die Nabe des Hinterrads ein 200 Watt starker E-Motor integriert, welcher von einer 750 Gramm leichten Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird. Der für den Betrieb notwendige Mini-Computer wurde im Rahmen verbaut. Dieser steuert mit Hilfe von Beschleunigungssensoren den E-Motor. Die maximale Geschwindigkeit die mit dem verbauten Motor möglich ist, beträgt etwa 25 km/h. Sobald der Fahrer sich mit den Füßen abstößt, schaltet sich der Motor ein und unterstützt den Fahrer. Bei herkömmlichen E-Fahrräder schaltet sich der Motor ein wenn in die Pedale getreten wird. Da es diese aber an einer Draisine nicht gibt wurde die Erfassung des Anschiebens des Laufrades zur Herausforderung. Aus diesem Grund musste eine spezielle Steuerungssoftware entwickelt werden, damit die Beschleunigungssensoren zum Beispiel ein Holpern der Draisine nicht als Anschub deuten.

           

Weitere Informationen zur Draisine 200.0 sind unter folgender Internetseite zu finden: https://ecomento.de/2017/06/09/draisine-200-0-saarbruecker-informatiker-elektrifizieren-historisches-laufrad/

 

Literaturquellen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Pedelec

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroantrieb_(Fahrrad)

https://www.add-e.at/onlineshop/add-e-Version-25

https://www.youtube.com/watch?v=9rIIJbDkpN8

https://ecomento.de/2017/06/09/draisine-200-0-saarbruecker-informatiker-elektrifizieren-historisches-laufrad/

Bildquellen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Gepida_Pedelec_Reptila-D_links_dkl.JPG

https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Tretkurbel-Drehsensor.jpg

http://www.add-e.at/onlineshop/bilder/Fahrrad_komp2.png

https://www.add-e.at/onlineshop/media/image/product/266/md/add-e-version-25.jpg

https://hobbyking.com/media/catalog/product/cache/1/image/565x414/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/legacy/catalog/18184.jpg

http://vedder.se/wp-content/uploads/2015/01/PCB_Front.png

https://hobbyking.com/media/catalog/product/cache/1/image/565x414/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/1/7/175811_9067000243-0.jpg

https://img.banggood.com/thumb/water/upload/2014/09/SKU167102_2.jpg

https://ecomento.de/wp-content/uploads/2017/06/Draisine-200.0-2017-5.jpg

https://ecomento.de/wp-content/uploads/2017/06/Draisine-200.0-7.jpg

https://ecomento.de/wp-content/uploads/2017/06/Draisine-200.0-2017-1.jpg


  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Wintersemester 2017/18