Im Zuge einer Elektrifizierung eines Lastenrades bin ich tief in die Materie eingestiegen. Dazu muss man wissen, dass ich bisher noch keinen Meter auf einem Pedelec gesessenen habe und eigentlich Motorräder vollständig ablehne, mit einigen wenigen Ausnahmen:
- In hügeligen Gegenden
- im gewerblichen Transport
- bei Lastenrädern
Und genau um mein altes Bakfiets Cargo Trike geht es. Einige Besonderheiten machen das ganze schwer: Der Rahmen hat weder Cantilever-Sockel noch Scheibenbremsaufnahmen. Einzig Rollenbremsen-Abstützungen sind vorhanden. Das bedeutet, dass ich ohne Schweißarbeiten und massive Umbauten keine anderen Naben verbauen kann, als die 1-2 von Shimano, welche die Rollenbremse von Shimano auch aufnehmen können.
Damit scheiden sowohl Frontantriebe als auch Heckantriebe aus und es bleibt bei einem nachrüstfähigen Mittelmotor. Hier gibt es nur noch zwei Hersteller von Relevanz: Platzhirsch Bafang und Neueinsteiger Tonghsheng. Bafang mit seinen BBS01, BBS02 und BBSHD seit über 15 Jahren im Geschäft und die Grundlage für fast alle, auch illegale, Umbauten. E-Motoren wie der BBSHD schaffen weit über 1kW und vermutlich auch eine Endgeschwindigkeit von über 50km/h.
Regulatorisch erlaubt sind BBS01 und das 250W-Modell von Tongsheng.
Kurz gesagt besteht ein solches System aus folgenden Teilen:
- einem „dummen“ Elektromotor
- einem Controller, der den Elektromotor steuert und Signale von außen empfängt
- Sensoren: Geschwindigkeit und Pedaltrittfrequenz, bei Tongsheng auch Torque, also Eingangsdrehmoment („wie stark man tritt“)
- ein HMI („Bordcomputer“) Anzeige und Steuereinheit meist am Lenker
- Akku
Optional gibt es noch weitere Sensoren
- Bremssensor, der bei Betätigung einer Bremse sofort den Motor abstellt
- Schaltsensor, der Vergleichbares beim Schaltvorgang umsetzt, um den Antrieb zu schonen.
Ältere Systeme kommunizieren zwischen Controller, Sensoren und HMI über UART, einem einfachen seriellen Format. Neuere Systeme nutzen den CAN-Bus.
Nun ist es aber so, dass man einen Akku abnehmen möchte und unterwegs gegen eine Abnahme schützen möchte. Hierzu braucht man also neben den reinen Akkuzellen und der zugehörigen Schutzlogik (BMS) auch ein Adaptersystem, dass man entweder an der Aufnahme eines Flaschenhalters oder als Gepäckträgerlösung befestigt. Hier legt man sich aber auf einen Hersteller fest und es gibt eigentlich nur noch einen: Hailong.
Das wollte ich nicht. Ich traue Akkupacks aus China nicht und möchte auch nicht aufwendig mit Punktschweißen in teuren Hailong-Leergehäusen einen eigenen Pack bauen.
Durch einen Zufall wurde ich auf einen Abverkauf aufmerksam und konnte mir Akkupacks mit 50 Zellen für 40€ kaufen, inklusive Gehäuse, aber mit proprietärem BMS, das sich ersetze muss. Dabei habe ich erst herausgefunden, dass die niederländischen Radhersteller-Konkurrenten Accell und PON vor über 15 Jahren auf dieselben Steckersysteme gesetzt haben, wohl beim Aufladen als auch bei der Stromabgabe ans Rad.
Bei letzterem wurde das Rosenberger RoPD-System verwendet, dass, ähnlich wie Apple-MagSafe, magnetisch schließt, gleichzeitig aber verpolsicher ist und optional noch 2 Datenleitungen (CAN-Bus) und 2 Niederspannungsleitungen (z. B. für Licht) verbindet.
Bei den Selbstbau-Fans wird primär auf XT60-Stecker gesetzt, die unkompliziert und billig sind, aber eben nicht komfortabel:
Zurück zu meinem Akku-Schnäppchen:
Die im Akku verbauten 50 Samsung-18650-Zellen sind schon alleine mehr Wert als 40€, aber wie oben schon geschrieben, möchte ich nicht alles zerlegen und neu aufbauen. Ich verwende also die alte Accell-Akkuplattform mit eigenem BMS und ohne Steuerlogik. Für relativ viel Geld habe ich auf Kleinanzeigen einen passenden Gepäckträger mit der Gegenseite und Kabelset gekauft, um dann mechanisch das System vervollständigen zu können.
Sollte wider Erwarten etwas dazwischenkommen, kann ich immer noch ein XT60-Kabel aus dem Gehäuse herausführen.
Schade ist trotzdem, dass jedes System am Markt inkompatibel zueinander ist, auch wenn die Spannung identisch ist. Letztlich überwiegen 36V-Systeme, 48V (Performance) und 24V (Legacy) spielen eine geringere Rolle. Doch Akkupacks sind alle proprietär, selbst wenn die Stecker passen, sind die Buchsen am Rad inkompatibel angeordnet. Über CAN-Bus wird allerlei proprietäre Verwaltung durchgeführt, die fremde Geräte ablehnt. Bosch hat sich da z.B. sehr abgeschottet.
Wir könne froh sein, dass es noch zwei Hersteller für Nachrüstlösungen gibt, denn ausnahmslos alle elektrischen Neuräder werden im Tretlagerbereich explizit so angepasst, dass sie Motoren einer bestimmten Marke und Serie aufnehmen können. Ein Wechsel auf eine andere Plattform ist nicht möglich. Wenn der Motor kaputtgeht und es keine Ersatzteile/Austausch mehr gäbe, wäre auch das Rad drumherum in vielen Fällen Schrott.
Ab und zu gibt es Adapter in Kleinserie für bestimmte Fälle, aber alles ohne offizieller Kompatibilität und auch nicht preiswert.