Pedelectechnik für Einsteiger - Fahrrad-kaufen

Pedelectechnik für Einsteiger
Karl- Heinz Lange
August 2012
2 // Pedelec Technik für Einsteiger
1. Gesetzliche Grundlagen
2. Unterschiedliche Pedelecsysteme
3. E-Bike Basics – Bauteile und deren Funktion
4. Leistungskurven
5. Batterietechnologie – Aufbau
– Lebensdauer
– Wirtschaftlichkeit
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
3 // Pedelec Technik für Einsteiger
Was ist ein Pedelec? | EU- Richtlinie 2002/24/EC
›
Die Leistung des Motors darf 250 W nicht überschreiten
›
Der Motor darf nur als Tretunterstützung dienen, d.h. der Motor
darf nur „helfen“, wenn der Fahrer selbst in die Pedale tritt.
›
Die Motorleistung muss mit steigender Geschwindigkeit
progressiv abnehmen.
›
Bei 25km/h muss der Motor abschalten.
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3
4 // Pedelec Technik für Einsteiger
Was bedeutet das für den Anwender? |
›
Keine Führerscheinpflicht
›
Keine Helmpflicht
›
Keine Altersbeschränkung
›
Keine Versicherungspflicht
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
4
5 // Pedelec Technik für Einsteiger
Was ist ein schnelles Pedelec? | EG Zulassung
›
Es ist ein Kleinkraftrad (Klasse L1e)
›
Die Leistung des Motors bis 500 Watt (über 500 Watt
Motorrad-Beleuchtung und Reifen notwendig).
›
„Gashebel“ (Fahrgeschwindigkeitsschalter) wird benötigt
›
Mit Motorkraft max. 20km/h (Helmpflicht)
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
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6 // Pedelec Technik für Einsteiger
Was bedeutet das für den Anwender? |
›
Mofaprüfbescheinigung (oder einen anderen entsprechenden
Führerschein, wenn man nach dem 1.4.1965 geboren ist).
›
Keine Helmpflicht.
›
Versicherungspflicht (Versicherungskennzeichen ca. 60€).
›
Benutzung von Radwegen ist eingeschränkt.
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7 // Pedelec Technik für Einsteiger
Helmpflicht bei schnellen Pedelecs | Stellungnahme Derby Cycle
›
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›
›
›
in das COC Papier ist eine Bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von
≤ 20km/h eingetragen
in dem § 21a Abs. 2 StVO steht: über 20km/h einen
geeigneten Helm tragen
wir sind ≤ 20km/h mit unserer Definition der bauartbedingen
Geschwindigkeit → also kein Helm
Legen wir die Definition vom Verkehrsministerium zu Grunde
(bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit vom schnellen Pedelec 45km/h)
dann heißt das der Fahrer muß einen geeigneten Helm tragen.
Da das noch kein „geeigneter Helm“ definiert ist sagen wir die Helme nach EN
1078 sind geeignet
7
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8 // Pedelec Technik für Einsteiger
1. Gesetzliche Grundlagen
2. Unterschiedliche Pedelecsysteme
3. E-Bike Basics – Bauteile und deren Funktion
4. Leistungskurven
5. Batterietechnologie – Aufbau
– Lebensdauer
– Wirtschaftlichkeit
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
9 // Pedelec Technik für Einsteiger - Systeme
Systemvergleich | Mittelmotor / Hinterradmotor / Vorderradmotor
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
9
10 // Pedelec Technik für Einsteiger - Systeme
Systemvergleich | der Vorderradmotor
 Pro/ Contra Frontmotor
Hoher Schwerpunkt
viel Gewicht im Vorderrad, Antriebseinflüsse
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+ einfaches Zuverlässiges System
+ Rücktritt möglich
+ preiswert
- Antriebseinflüsse auf die Lenkung
- Hoher Schwerpunkt
- Kippsicherheit
- Lenkverhalten
- Belastung für Gabel und Rahmen
- Radausbau
- Licht: StVZO bei Freilauf-Frontmotor
nur mit Seitenläuferdynamo
11 // Pedelec Technik für Einsteiger - Systeme
Systemvergleich | der Hinterradmotor mit Sitzrohrakku
 Pro / Contra Hinterradsystem mit Sitzrohrakku
niedriger
Schwerpunkt
+ Niedriger Schwerpunkt
+ bessere Gewichtsverteilung
(etwas hecklastig)
+ keine Antriebseinflüsse auf Lenkung
+ uneingeschränkte Traktion
+ sicheres Fahrverhalten
+ keine Umgewöhnung für Einsteiger
+ freie Dynamowahl
+ kein erhöhter Kettenverschleiß
+/- hohes Drehmoment
-
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schlecht Laufeigenschaften über 25 km/h
kein Rücktritt möglich
eingeschränkte Schaltungswahl
Nicht so effizient wie der Mittelmotor
12 // Pedelec Technik für Einsteiger - Systeme
Systemvergleich | der Hinterradmotor mit Unterrohrakku
 Pro / Contra Hinterradsystem mit Unterrohrakku
niedriger
Schwerpunkt
+ Niedriger Schwerpunkt
+ bessere Gewichtsverteilung
(nahe am Mittelmotor)
+ keine Antriebseinflüsse auf Lenkung
+ uneingeschränkte Traktion
+ sicheres Fahrverhalten
+ keine Umgewöhnung für Einsteiger
+ freie Dynamowahl
+ kein erhöhter Kettenverschleiß
+ hohes Drehmoment (Sportliches Fahren)
-
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
schlecht Laufeigenschaften über 25 km/h
kein Rücktritt möglich
eingeschränkte Schaltungswahl
Nicht so effizient wie der Mittelmotor
13 // Pedelec Technik für Einsteiger - Systeme
Systemvergleich | der Mittelmotor
 Pro / Contra Mittelmotor
niedriger Schwerpunkt
zentrale Gewichtsverteilung
+ Niedriger Schwerpunkt
+ optimale Gewichtsverteilung
+ keine Antriebseinflüsse auf Lenkung
+ uneingeschränkte Traktion
+ sicheres Fahrverhalten
+ keine Umgewöhnung für Einsteiger
+ geringere Belastung für den Rahmen
+ Effizienter Motoreinsatz
+ Freie Dynamowahl
+ Rücktritt möglich
+ sehr gute Laufeigenschaften über 25km/h
- Höhere Belastung des Kettetriebs
- Schaltbarkeit bei Nabenschaltung
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14 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
1. Gesetzliche Grundlagen
2. Unterschiedliche Pedelecsysteme
3. E-Bike Basics – Bauteile und deren Funktion
4. Leistungskurven
5. Batterietechnologie – Aufbau
– Lebensdauer
– Wirtschaftlichkeit
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15 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
Hinterradnabenmotor | am Beispiel
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16 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
Hinterradnabenmotor | Bauteile
Motoreinheit
Bediengerät - MMI
Fernbedienung am Griff
MMI - Dock
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Batterie
17 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
Freilauf für
Steckkassetten
Hinterradnabenmotor
die Einzelteile
Bremsscheibe ab
160 mm
Kraftsensor
Optischer RotorLagegeber
Steuerungs- und
Leistungselektronik
Magnetring, 40
Pole, Selten Erden
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18 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
DIE MITTELMOTOR TECHNIK
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19 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | DAS SYSTEM
LCD Display
Batterie
LED Display
Sensoren
Motoreinheit
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20 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | DIE MOTOREINHEIT
Motoreinheit
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21 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | ANTRIEBSEINHEITUND STEUERUNG
Kompaktkonstruktion (Motor,
Getriebe, Controller & Sensoren)
■ Einfaches Austauschen
■ Antrieb über Kettenblatt
■ Gewicht der Antriebseinheit: 3,8 kg
EINZELTEILE:
■ Bürstenloser Motor
■ Getriebe
■ Kettenblatt
■
■
■
■
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Steuerung
Freilauf
Drehmomentsensor
Motordrehzahlsensor
22 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | DIE SENSOREN
Hinterradsensor
Motorsensor
Drehmomentsensor
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23 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | FUNKTION DER ANTRIEBSEINHEIT
›
›
›
›
›
Drehmomentsensor auf magnetostriktiver Basis
 Keine zusätzlich Reibung durch den Kraftsensor
 Kontinuierliches Kalibrieren des Systems auch
während der Fahrt (auch im Standby-Modus)
Drehsensor im Motor
 Drehsensor im Motor für bessere Motorsteuerung und
gleichmäßigeren Lauf auch bei langsamen Drehzahlen
Geschwindigkeitssensor am Hinterrad
 Verbessertes Anfahrverhalten durch Kombination der Sensoren
Motor wird mittels Schaltnocke antriebslos geschaltet (bei Rücktrittvariante)
 Rücktrittfunktion
 Verbessertes Schaltverhalten unter Last
Freilauf
 Der Motor dreht im Fahrradbetrieb nicht mit
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24 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LED DISPLAY
LED Display
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25 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | DAS LED BEDIENELEMENT
Batteriekapazität
■ 100% - 80%
■ 80% - 60%
■ 60% - 40%
■ 40% - 20%
■ 20% - 10%
■ unter 10%
LED leuchtet
LED blinkt
Unterstützungsgrad
(Power)
(Sport)
(Eco)
(Standby; Batterie-Anzeige
leuchtet noch
)
LED aus
Fehleranalyse
Allgemeines
■ Beim Einschalten stellt sich immer der Sport-Modus ein.
■ Optional mit integrierter Schiebehilfe.
■ verbesserte LED Helligkeit mit Helligkeitssensor
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26 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD DISPLAY
LCD-Display
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27 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY FUNKTION
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28 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Programmierte Sprachen
■
■
■
■
■
■
■
■
Deutsch
English
Francais
Nederlands
Espaniol
Italiano
Suomi
Dansk
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29 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Ladezustandsanzeige
■ Ladezustand von 0 bis 100% | 7 graphische Elemente
100%
0%
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30 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY Permanente Anzeige
■ Geschwindigkeit
> km/h oder mph
■ Unterstützung
> Power / Sport / Eco /
(optional ERGO)
Stand-by (keine Anzeige)
■ Restreichweite
> km oder mi
■ Batterieladezustand > in sieben Einteilungen
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31 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Unterer Teil
Der untere Teil
(durchschaltbar mit der SET-Taste)
■ TRIP
Kilometer einer Fahrt
■ GESAMT Kilometer, z. B. einer Tour
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km oder mi
km oder mi
32 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD- DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
■ TRIP MAX
Maximale Geschwindigkeit
in km/h oder mph
■ TRIP ZEIT
Fahrzeit einer Fahrt
in Stunden / Minuten / Sekunden
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33 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD- DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
■ TRIP ∅
Durchschnittsgeschwindigkeit
einer Fahrt in km/h oder mph
■ GESAMT ∅ Durchschnittsgeschwindigkeit
einer Tour
in km/h oder mph
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34 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
Unterstützungsanzeige
■ Motorleistung von 0 - 100%
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35 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
■ TRIP
Kosten in Euro, ausgehend
vom Strompreis und Verbrauch
■ GESAMT
Gesamtkosten in Euro, ausgehend
vom Strompreis und Verbrauch
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36 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
■ ERSPARNIS
… in € einer Fahrt mit dem Pedelec
gegenüber den Fahrtkosten, die
Sie mit dem Auto gehabt hätten.
■ ERSPARNIS KG CO2
CO2-Ersparnis einer Fahrt mit dem
Pedelec gegenüber der CO2-Emission,
die Sie mit einem PKW gehabt hätten.
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37 // Pedelec Technik für Einsteiger – Bauteile und Funktionen
IMPULSE | LCD-DISPLAY
Unterer Teil
(durchschaltbar mit der SET- Taste)
■ SYSTEM GESAMT
Fahrstrecke des gesamten Systems.
Ist nur über das Löschen der
Gesamtdatei zurückzusetzen.
In km oder mi.
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38 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
1. Gesetzliche Grundlagen
2. Unterschiedliche Pedelecsysteme
3. E-Bike Basics – Bauteile und deren Funktion
4. Leistungskurven
5. Batterietechnologie – Aufbau
– Lebensdauer
– Wirtschaftlichkeit
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
39 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
Kraftsensor | Unterstützungsdiagramm
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40 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
Diagramm | Motorunterstützung über Drehmoment Fahrer
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41 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
Mittelmotor | Abschaltverhalten in den verschieden Gängen
■ In den Gängen 1 – 7 lässt
das Impulse System höhere
Geschwindigkeiten zu
■ In den Gängen 6 – 8 ist eine
Anpassung der Kadenz auf
Ihre Bedürfnisse möglich
Panasonic Antrieb
Impulse Antrieb
Kadenz
(1/min)
Geschwindigkeit (km/h)
Motordrehzahl
Kadenz
(1/min)
Geschwindigkeit (km/h)
Motordrehzahl
1
71
8
3.000
87
11
4.300
2
71
10
3.000
87
13
4.300
3
71
12
3.000
87
16
4.300
4
71
13
3.000
87
18
4.300
5
71
16
3.000
87
21
4.300
6
71
19
3.000
86
25
4.250
7
71
22
3.000
74
25
3.650
8
71
25
3.000
65
25
3.200
Gang
Beispielhaft: für eine Motorupdate 2012 mit 21er Ritzel
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42 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
E-BIKE TECHNOLOGIE | Vergleich Mittel-/Nabenmotor
Sie können dahin schalten, wo:
■ die Leistung am höchsten ist,
■ der Wirkungsgrad am besten ist,
■ der Motor nicht heiß wird.
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43 // Pedelec Technik für Einsteiger – Leistung
E-BIKE TECHNOLOGIE | Vergleich Mittel-/Nabenmotor
Sie können dahin schalten, wo:
■ die Leistung am höchsten ist,
■ der Wirkungsgrad am besten ist,
■ der Motor nicht heiß wird.
Nabenmotor
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
44 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
1. Gesetzliche Grundlagen
2. Unterschiedliche Pedelecsysteme
3. E-Bike Basics – Bauteile und deren Funktion
4. Leistungskurven
5. Batterietechnologie – Aufbau
– Lebensdauer
– Wirtschaftlichkeit
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
45 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
BATTERIE | Technologie
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
46 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | DIE LED ANZEIGE Informationssystem
Kurzes Drücken der „PUSH“-Taste:
Ladezustand der Batterie wird
angezeigt. (Werte für nicht während des Ladens)
Wird die „PUSH“-Taste für 5 Sek. gedrückt
gehalten, wird die momentane Kapazität der
Batterie angezeigt.
› 5 LED‘s leuchten 86- 100 %
› 5 LED‘s leuchten 86- 100 % (z.B.9-11Ah)
› 4 LED‘s leuchten 66- 85 %
› 4 LED‘s leuchten 66- 85 %
› 3 LED‘s leuchten 51- 65 %
› 3 LED‘s leuchten 51- 65 %
› 2 LED‘s leuchten 31- 50 %
› 2 LED‘s leuchten 31- 50 %
› 1.LED leuchtet
16- 30 %
› 1.LED leuchtet
16- 30 %
› 1.LED blinkt
0 -15%
› 1.LED blinkt
0 -15%
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47 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | DIE LED ANZEIGE Informationssystem
Schnelles Blinken aller LED‘ s nach Tastendruck:
Während der Fahrt
 Batterie ist leer und wird abgeschaltet
 die Batterie ist überlastet, zu hoher Entladestrom
 Batterie zu heiß
 Über- oder Untertemperatur beim Fahren
(Arbeitsbereich -15 bis 60°C)
Während des Ladens
 Zu hoher Ladestrom (Fehler am Ladegerät)
 Zellspannung zu hoch (Fehler beim Laden)
Kurzes Aufblinken der 1. LED:
 Ladefehler, Über- oder Untertemperatur (0-45°C)
 Keine Kommunikation mit dem Ladegerät
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
48 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
BATTERIE | Steckverbindung
BionX:
Xion:
- Steckkontakte instabil
 moderne, sichere Steckverbindung
 100% Selbstfindung
 wasserdicht und vibrationsbeständig
- Unterrohrschiene liegt nur an den drei
Verschraubpunkten
am Unterrohr
 Kontur der Unterrohrschiene
anauf
Oberrohr
der DCW-Rahmen
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
49 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | LADETECHNIK – TECHNISCHE DATEN
■
■
■
■
■
Standfuß
Ladegerät
Eingangsspannung
Ausgangsleistung
Ausgangsspannung
Ladezeit (36 V | 11 Ah)
Steckverbindung
220 - 240 V
102 W /3A
36 V / 42 V
4 Stunden
XLR 4 Kontaktstecker
LED Anzeige
■ leuchtet grün
ist eingesteckt
■ leuchtet grün
Batterie eingesetzt
■ leuchtet grün
Batterie lädt
Auch wenn die Batterie voll ist, leuchtet die Anzeige grün.
Aber die Batterie LED‘s sind erloschen
■ blinkt kontinuierlich rot
Ladefehler
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50 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE | LADETECHNIK
Laden der Batterie in der Ladestation
Laden der Batterie am Fahrrad
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
51 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE | DIE BATTERIEN IM VERGLEICH
Impulse 11 Ah
Impulse 15 Ah
Original
Panasonic 12 Ah
Derby Cycle
Panasonic 18 Ah
Spannung
36 V
36 V
25,2 V
25,2 V
Kapazität
11 Ah
15 Ah
12 Ah
18 Ah
Wattstunden
396 Wh
540 Wh
300 Wh
468 Wh
Ladezeiten
4 Std.
5 - 6 Std.
6 - 7 Std.
9 – 10 Std.
Gewicht
2,85 kg
2,95 kg
2,6 kg
3,1 kg
Energiedichte
139 Wh/kg
186Wh/kg
116 Wh/kg
137 Wh/kg
Lebensdauer
1.100 Ladezyklen
1.100 Ladezyklen
1.100 Ladezyklen
1.100 Ladezyklen
599,- €
699,- €
499.-€
599,- €
Preis
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(4 – 5 Std.)
52 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
Batterietechnik | Lagern / Laden / Sicherheit
Einfaches Laden:
 kein Memory Effect
 keine Refresh Ladungen notwendig
 Nachladen nach 6 Monaten nötig
Hohe Sicherheit:
 gegen Kurzschluß
 Überladung
 mechanische Beschädigungen
Einfaches Lagern:
 bei ca.3/4 geladener Batterie und ca.10°C
 Schlafmodus
Was sollten Sie beachten:
 Keine Tiefentladungen. 
Möglichst die Batterie nicht immer ganz leer fahren
 Laden im richtigen Temperaturbereich. 
 Richtige Lagerung. 
nicht über 35°C
ca. 50-70% geladen, kühl lagern
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
Diese Vorteile der Li- Ion Batterie
sind nur durch ein
intelligentes Batterie- Management
möglich!
53 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | Zellentechnologie
NCM Zelle:
Chemikalie:
Kapazität:
Ladezyklen:
Alterung durch Lagerung:
Li Ni Co Mn
2,25 Ah
1100 (bis 60% Grenze 6,6Ah)
4-5% von der ursprünglichen Kapazität
NCA Zelle:
Chemikalie:
Kapazität:
Ladezyklen:
Alterung durch Lagerung:
Li Ni Co Al O2
3 Ah
1100 (bis 60% Grenze 9Ah)
2% von der ursprünglichen Kapazität
NCA Zelle:
Chemikalie:
Kapazität:
Ladezyklen:
Alterung durch Lagerung:
Li Ni Co Al O2
3,4 Ah
1100 (bis 60% Grenze 9Ah)
1-2% von der ursprünglichen Kapazität
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
54 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
BATTERIE | TECHNISCHE DATEN
Spannung
Strom
Kapazität
Energieinhalt
■
■
■
■
Spannung
Kapazität
Energyinhalt
Gewicht
= Volt (V)
= Druck des Wassers
= Ampere (A)
= Wasserstrom
= Amperestunde (Ah)= wie lange kann dieser Wasserstrom
ausfließen bis der Tank leer ist
= Wattstunden (Wh) = wie lange kann ein Wasserstrom unter einem
bestimmten Druck ausfließen
Impulse
36 V
11 Ah
396 Wh
2,85 kg
Panasonic
26V
18Ah
468Wh
3,1kg
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
55 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
Serielle Schaltung (Reihenschaltung)
 Zusammenschaltung von Zellen durch Verbindung von Plus- und Minuspol
 Erhöhung der Spannung der Batterie (bei gleichbleibender Kapazität)
+
+
-
 gegennamige Pole sind miteinander verbunden
Verdopplung der Spannung (Verdopplung des
Höhenunterschieds)
 Kapazität (Wassermenge) unverändert
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
56 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
Parallelschaltung
 Zusammenschaltung gleichnamiger Pole mehrerer Zellen
 Erhöhung der Kapazität der Batterie (bei gleichbleibender Spannung)
+
 gleichnamige Pole sind miteinander verbunden
Verdopplung der Kapazität (Verdopplung der Wassermenge)
 Strom (Wasser) kann doppelt so lange fließen
 Spannung (Höhenunterschied) unverändert
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
57 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | der Aufbau
Beispiel: 10S5P NCR18650A
NCR18650A
 Panasonic-Zelle
 Trimix-Zelle: NCA (Nickel-Cobalt-Aluminumoxid)
 3,6 V, 3100 mAh
10S5P
 50 Zellen (10 seriell x 5 parallel)
parallele Schaltung
 Kapazitäten addieren sich:
5 x 3100 mAh = 15,5 Ah
serielle Schaltung:
 Spannungen addieren sich:
10 x 3,6 V = 36,0 V
2
2
1
1
3
4
5
3
6
7
4
5
8
 Nennenergie
Spannung x Kapazität = 558,0 Wh
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
9
10
58 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE BATTERIE | DER AUFBAU
50 Zellen | Typ 18650:
10 Zellen in Serie à 3,6V x 10 = 36 V
5 Zellen parallel à 2,25 Ah x 5 = 11,25 Ah
5 Zellen parallel à 3,40 Ah x 5 = 17,00Ah
10 Zellen
5 Zellen
Daraus ergeben sich:
36 V x 11 Ah = 396 Wh
36 V x 15 Ah = 612 Wh
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
59 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
Restkapazität [Ah]
BATTERIE | Entladekurve 26V /18Ah
Spannung [V]
31
18
29
27
25
0,3
23
21
0
19
17
15
0
1000
2000
3000
4000
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
5000
6000
7000
60 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE | LEBENSDAUER DER BATTERIE
› Wie muss man sich die Änderung der Gesamtkapazität im Leben einer
Batterie vorstellen?
1.100 Ladezyklen oder 5-6 Jahre Nutzung
Rechenbeispiel Impulse 36 V | 11 Ah / 15Ah (basierend auf Software 62/ 2012):
■
■
■
■
■
■
Kapazität im Neuzustand
60% Grenze
mittlere Kapazität
mittlere Wattstunden
mit 1.100 Zyklen
durchschnittlich Fahrstrecke
(über die Batterielebensdauer)
Gesamt km
11 Ah
6,6 Ah
8,8 Ah
316 Wh
348.000 Wh
70 km
15Ah
9Ah
12Ah
432Wh
475.000Wh
96km
77.000 km
105.000km
Alterung der Batterie durch Lagerung:
Ausgehend von dem Verlust der Gesamtkapazität / Jahr
■ 11Ah Batterie
ca. 0,55Ah / Jahr
■ 15Ah Batterie
ca. 0,3Ah / Jahr
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61 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
E-BIKE VORTEILE | WIRTSCHAFTLICHKEIT
Impulse
Impulse
11Ah
15Ah
1.100
Original
Panasonic Batterien
DCW
Panasonic Batterie
18 Ah
10 Ah
12 Ah
1.100
500
1.100
1.100
70 km
96 km
64 km
62 km
112 km
77.000 km
105.000 km
32.000 km
68.000 km
123.000 km
699,- €
599,- €
500,- €
499,- €
599,- €
0,9 Cent/km
0,6 Cent/km
1,6 Cent/km
0,7 Cent/km
0,5 Cent/km
Wie viel Energie wird zum Laden der Batterie
benötigt?
0,4kWh
0,56 kWh
0,37 kWh
0,4 kWh
0,67 kWh
Kosten 1x Batterieladen
8 Cent
11 Cent
7 Cent
8 Cent
13 Cent
Aufladungskosten pro km
0,1 Cent/km
0,1 Cent/km
0,1 Cent/km
0,1 Cent/km
0,1 Cent/km
1 Cent/km
0,7 Cent/km
1,7 Cent/km
0,8 Cent/km
0,6Cent/km
Ladezyklen
mittlere Reichweite bis zur Verschleißgrenze
(Impulse basierend auf Software 62/2012.
Panasonic auf Pedelec 2012)
Reichweite Gesamt
(bis 60% Verschleißgrenze)
Batteriepreis
Anschaffungspreis pro km
( 20 Cent/ kWh)
Gesamtkosten pro km
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
(Stand 2009)
(Stand 2011)
62 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
E-BIKE TESTFAHRT | REICHWEITE
Reichweite maximal
LOW; ECO / MIDDLE; SPORT
Impulse
11Ah
Impulse
15Ah
Panasonic
12 Ah Batterie
Panasonic
16 Ah Batterie
135/90 km
180/ 120km
120/ 80 km
155/ 105 km
Testbedingungen:
Ebenes Gelände
Temperatur
20° C
Windgeschwindungkeit
windstill
Ø Geschwindigkeit
22 km/h
22 km/h
Unterstützungsgrad
ECO / Sport
LOW / Middle
Gewicht
105 - 110 kg
(Basierend auf den Fahrprogrammen 2012)
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
63 // Pedelec Technik für Einsteiger – Batterie
IMPULSE | ServiceUnit
Batterie
Information
Motor
Inspektion
Händlerdisplay
Speichern
Rücktrittbremse
Drehzahlsensor
Motor
Motor
Einstellungen
Händlerdisplay
Update
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe
Motor
Händlerdisplay
Preis: 229€;
Lieferbar an 03/2012
Designte Kapazität
Max. Kapazität
Restkapazität
Zyklenzahl
Seriennummer
Software Nr.
Hersteller
Software
Motorlaufzeit
Motorausführung
Software
Fahrprofile
(Nr.62,64,66)
Radumfang
Spachen
Helligkeit
Kontrast
64 // Pedelec Technik für Einsteiger
(c) Derby Cycle Werke GmbH, August 2011, keine Veröffentlichung oder Weitergabe ohne schriftliche Freigabe