Fahrradgespann-Doku: Das Solar-Fahrrad besteht aus einem E-Bike und einem Anhänger mit Solarmodul.
Technische Daten zum Fahrrad:
Müsing-Mountenbike „Offroad Lady“ als E-Bike mit Bafang-Motor 250 Watt und gefedertem Einrad-Anhänger Bob Ibex, auf welchem ein 140 Wp-Solarmodul von JWS montiert ist. Gespannlänge: 3,20 m, Länge des Anhängers: 1,80 m, Breite Fahrrad (= Lenkerbreite, ohne Spiegel): 56 cm, Breite des Anhängers (Platte mit PV-Modul, ohne Reflektor oder seitliche Beleuchtung): 56 cm
Reifen, Reifendruck:
vorne: 57-559 (26 x 2.3 Zoll) max. 4,0 bar (= 58 PSI) Continental Baron 2.3
hinten: 57-559 (26 x 2.25 Zoll, 1,8 bis 3,7 bar (= 54 PSI) Schwalbe Smart Sam+
(unplattbarer 26“ 57mm-Mantel hinten neu montiert 5/2020)
Drehrichtung bei Asphalt-Laufgeräusch nicht austauschen
Anhänger: 16 x 2.125 Zoll, inflate to 35 PSI (= max 2.4 bar) CST CSTtries City
(Ersatz-)-Schlauch: Schwalbe 16“ AV3 (für alle Durchmesser von
16×1,75 bis 16×2.40) mit geradem Autoventil
Ersatz-Schlauch 26“ noch kaufen
Tschibo-Luftpume mit PSI-/bar-Anzeige zum Aufpumpen über französische Ventile (am Fahrrad) und Leichtpumpventile. Großes Loch für Autoventile wird nicht genutzt.
Ventil-Übergangsstücke: Autoventil (Schraderventil) auf franz. Ventil (Sclaverventil) am Vorderrad montiert. Leichtpumpventil („normales“ Fahrradventil, auch Dunlop- oder Blitzventil genannt) auf Autoventil (für Anhänger) im Gepäck.
Marvic-Laufrad-Code-Nrn: für Ersatz-Speichen: vorn: CF48120809; hinten: CR41362710
Bremsen:
Vorne: Scheibenbremse AVID BB7 (ohne Hydraulik-Öl),
Bremsscheibenwechsel siehe unten.
Hinten: normale Backen-Bremsen
Gepäckträger:
vorne (optional): Tubus (ältere Bauart, so nicht mehr bestellbar)
hinten: Racktime 25 kg mit zusätzlicher Haltestange für Gepäcktaschen
Gangschaltung: 9-Gang (hinten), Schaltwerk SRAM X-4
Klick-Pedale (einseitig). Rechtes Pedal gegen den Uhrzeigersinn demontieren, Linkes im Uhrzeigersinn. Montage umgekehrt.
Fahrgestell-Nr. des Fahrrads: DBV3L10154
Motor:
Bafang 250 W-Motor mit 3-Tasten-Bedienung und Display C961 am Lenker
Kurz-Bedinungsanleitung:
Langes + = Licht ein-/aus
Langes – = Anfahr-/Schiebenhilfe bei 6km/h
Ein-/Aus-Taste = umschalten von Trip auf Total
Langes E/A-Taste = Rücksetzen der km-Angabe bei Trip (vorher auf Trip gehen)
Langes + und – = Setting-Menü zum Einstellen,
(mit Ein-/Aus-Taste Sprung zum nä. Menüpunkt
sowie + bzw. – Tasten zum Einstellen von)
–→ km oder Mile
–→ km/h-Höchstgeschwindigkeit (zw. 15 km/h und 40 km/h) (LSPd = Limit Speed)
–→ Display-Helligkeit (in Stufen 1 bis 8) (blt = backlight)
–→ Zeit-Stundeneinstellung (0 bis 23 h)
–→ Minuten-Einstellung (0 bis 59 min)
Weitere Einstellungen (für Rad-Umfang, Display-Abschaltzeit und Anzahl der Laststufen) im Advances setting, dafür muss man vom normalen Setting nochmals + und – gedrückt halten und 8 mal die Ein-Austaste drücken, hierfür Anleitung
https://www.yosepower.com/de/download/index.html zu rate ziehen: siehe „Electric Bicycle Power Expert since 2011
Motor-Beschriftung: BBS01B 36V 250W
5 Kabel unterschiedlicher Dicke, die zwei kurzen, nicht angeschlossenen dünnen Kabel sind für Licht (werden nicht genutzt).
Bei Laststufe 1 wird 72 Watt (2 A bei 36 V) verbraucht, bei Laststufe 3 das doppelte (ca. 140 Watt) und bei Laststufe 9 (nur möglich, wenn die Laststufen-Anzahl abweichend vom Default-Wert (= Laststufe 3) erhöht wurde zieht der Motor bei 35 V oder auch bei 41,7 V) bis ca. 15 A, also (kurzzeitig) bis mindestens 525 W). Bei Laststufe 0 oder bei Bergabfahrt wird keine Energie verbraucht.
Ersatz-Controller „Bafang BBS01B Modell 2026 Mittelmotor Controller 36V 15A mit 8-pol Stecker für Kabelweiche, 3-pol-Stecker für Speedsensor, Lichtkabelanschluss 2-pol mit Kabelschuhen, 3-pin HIGO Mini-B Stecker weiblich für Anschluss von Gearsensor aeebgs01 (nicht genutzt) und den Akkustecker Superseal, weiblich (mit den dicken Kabeln), Gewicht 440 g, bestellt am 14.06.2022 für 129 EUR bei ebike-solution.com (e-Lastenrad) in Heidelberg, aber noch nicht genutzt.
Tretlagergehäuse-Breite 68 mm (abgeschliffen), Tretlagergehäuse-Durchmesser 33,3 mm (oder 33,5 mm). Die Feingewinde-Mutter „so fest wie möglich“ mit Hebelverlängerung auf 50 cm (d.h. mit 25 bis 30 Nm) anziehen. Innen-Durchmesser der Feingewinde-Mutter 31,8 mm. Der Außen-Durchmesser der durch das Tretlagergehäuse durchzuschiebenden Feingewinde-(Motor-Lager-)Schraube beträgt 32,5 mm.
Akku, Akku-Beschriftung:
36 V 20 Ah 10S8P
0.4 Ri: 50mOhm
Samsung 25R, BMS 16/35 A
Der 36-V-Akku (520 Wh) ist mit güner Kfz-Sicherung 30 A in der Plus-Leitung abgesichert
und enthält ein BMS (= Batterie-Management-System)
Akkutype: vermutlich Lithium-Ionen, vermutlich Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulatoren mit ca. 4,2 Volt pro Zelle, in diesem Fall gilt lt Wikipedia:
Ein konventioneller LiCoO2-Akku liefert eine Nennspannung von 3,6 Volt…. Die Ladeschlussspannung liegt bei bis zu 4,3 Volt. Die Entladeschlussspannung beträgt 2,5 Volt; eine Tiefentladung führt zu irreversibler Schädigung und Kapazitätsverlust. Die Zellenspannung hängt jedoch vom verwendeten Kathodenmaterial ab und ist daher von Akkutyp zu Akkutyp leicht unterschiedlich. (Andere Litium-Ionen-Akkus haben eine Nennspannung von 3,3 bis 3,8 Volt)
Solche Batterien nicht ganz voll oder ganz leer lagern und generell immer kühl halten (ideal 10 °C bis Zimmertemperatur). Nach Vollladung die Spannung etwas abfahren oder gleich nicht ganz voll laden. Tiefentladung unbedingt vermeiden. Lieber häufiger laden! Bei Lagerung über mehrere Monate gelegentlich etwas Nachladen.
Spannungsbereich: ca. 34 V (Batteriezeichen blinkt) → Nachladen! bis
Ladeendspannung: genau 41,7 Volt (besser nur bis 41,5 V laden)
Netzgerät-Ladezeit: 6 – 7 Std.
Ersatz-Akku kann (innerhalb Europas) auch von Yosepower, Berlin geliefert werden:
Achtung: hier keine Samsung-Zellen
230V-Netz-Ladegerät:
Li-ion Battery Charger Hersteller: Sans Electronic Co. LTD,
Model SSLC126V42
Input AC 180 V bis 240 V
Output 42,0 V 3 A
Hinweis: erst die Batterie anschließen, dann anschließend die 230 V Netzleitung
Bestellangaben bei Amazon (39,99 EUR):
SEASON Original SANS Ladegerät 42V3A mit DC 2.1-Stecker, Modell SSLC126V42 für 36V E-Bike Lithium-Ionen Batterie
Alternativ-Lieferant: yosepower.com, Berlin mit gleicher Modellbezeichnung und Rundstecker für 49 EUR
Technische Daten zum Anhänger:
Solarmodul:
Bei (lokaler) Überhitzung das Solarmodul sofort von Last trennen (Stecker des Solarmoduls rausziehen)!
JWS-Photovoltaik-Modul Typ „140W-Mono“, Nennleistung 140 W +/-5%,
MPP-Strom 7,97 A, MPP-Spannung 17,6 V,
Kurzschlußstrom 8,58 A, Leerlaufspannung 22,50 V
Gewicht 3,2 kg, Abmessungen 1575 x 540 x 3 mm, Preis 269,90 EUR
Hinweis: Die genannten Daten wurden vom Aufkleber des Solarmoduls entnommen, nicht dem Datenblatt und auch nicht der JWS-Homepage zum Zeitpunkt der Bestellung. Die tatsächlich gemessenen Werte, insbesondere auch bezüglich der Abmessungen, weichen deutlich von diesen Angaben ab. Auf der Homepage hat das bestellte Modul die Bezeichnung: JWS-140-22V und hat 11 Zellen pro Reihe. Auch das Typenschild bezieht sich auf 11 Zellen pro Reihe, geliefert wurden aber 12 Zellen pro Reihe.
Weiteres PV-Modul, welches zum Vergleich/zur Auswahl ebenfalls bestellt wurde: Offgridtec ETFE SPR-F-140 V2 150W marine Solarzelle flexibel, Preis 249,90 EUR
Das Offgridtec-Modul hat (lt. Datenblatt) (fast) die gleichen Abmessungen und Leistung wie das JWS-Modul, jedoch eine geriffelte Oberfläche. Gemessene elektrischen Leistung: siehe Foto-Doku.
Laderegler:
GENASUN-Laderegler GVB-8-Li-41.7V (Ausführung WP = water proof)
Genasun GVB-8 Lithium 41.7 Volt WP MPPT
Eingang: 9,5 bis 39 V / max. 8A / max .325 W – für 225 EUR netto
Ausgang: Landeendspannung 41,7 V – Ladestrom max. 3 A
Tel-Nr und Link zu bestelltem Laderegler: Tel: +31-515-444428 – Versandadresse:
Genasun Europe by DSB Power, De Stille Boot, BV It Butlan 9, 8621 DV Heeg, The Netherlands
Weiterer, kleinerer Laderegler für den Li-Ion-Akku, jedoch für weniger PV-Leistung:
Hersteller und Lieferant dieses kleineren Ladereglers, Typ mVELO 26V (37V-Variante wählbar) für 224,95 EUR, hinzu kommt ein mVELO-Nätzteil für 29,95 V, welches alternativ zu einem PV-Modul angeschlossen werden kann:
SUNLOAD Mobile Solutions UG Wernigeroder Str. 25 10589 Berlin • Germany Telefon +49 30 7430487-0 Fax +49 30 7430487-19 E-mail info@sunload.de
Bei beiden Ladereglern (Genasun und mVELO) ist die Eingangsspannung niedriger als die Ausgangsspannung.
Strom-/Spannungsmessung (der PV-Leistung (vor bzw. nach dem Laderegler), des Netz-Ladegerät-Ausganges und der el. Motorleitung, wird nur zeitweise angeschlossen):
Wattmeter
(Leistungsmeßgerät) für 0-100 A / 0-60 V: Watt Meter 80 von Conrad oder Amazon. Zum Messen negativer Ströme externe Spannung ab 4,8 V anlegen, z.B. 4,8V-Empfängerakku aus dem Modellbau oder 5V- USB: Pinbelegung Stecker: oben = minus, mitte = plus, unten = leer lassen). Entgegen der Bedinungsanleitung ist das Messen negativer Ströme nicht möglich.
Meßwerte:
Eigenverbrauch
Folgende Messung erfolgte (bei Akkuspannung 39,9 V):
Kabel weiß (dünnes Kabel) bei 2,78 A – 120mV 0,03 Watt
Kabel gelb (dickeres Kabel) bei 2,78 A – 64mV 0,15 Watt
Wattmeter 28 mA 1 Watt
230V-Netz-Ladegerät 4,5mA 0,18 Watt
Laderegler ohne angeschl. PV 4,3mA 0,18 Watt
Bafang-Motor ca. 0 Watt
DC-DC-Wandler für USB-Kabel-Ladung 5V (für Aufladung Handy, Blinker, Rücklicht) 3 bis 10 Watt
Hinweis: Nützlich ist der Kabel-Querschnitts-Rechner unter https://www.crosli.de/kabelquerschnitt-berechnen-kabelrechner/
Anhänger:
Bob Ibex (mit Federung, ohne Aufbau): 8,1 kg, kanadischer Hersteller für 1-Rad-Anhänger
Eine Ausführung des Anhängers ohne Federung wäre leichter (Bob Yak 6,1 kg), könnte jedoch nicht auseinandergebaut und als Standard-Fluggepäck transportiert werden. Ähnliche Anhänger sind: Burley Coho XC (9,8 kg) und Tout Terain (5,8 kg) und auch der Ziflex Lastenanhänger (7,8 kg).
Plattenauswahl:
Polycarbonat-Hohlkammerplatte, Agrylglas (z.B. Plexiglas) -Platte, GFK (GlasFaserverstärkter Kunststoff) oder Alu-Dibond-Platte. Zwingend notwendig ist UV-Beständigkeit, folglich sind die sehr leichte Polysterolplatten aus dem Modellbau (z.B. Styropor-Platten) nicht geeignet. Grundsätzlich möglich wären auch Acryl-Stegdoppelplatten (aus Plexiglas) oder Hohlkammerpanele aus Polycarbonat oder PVC. Lieferant wäre Stegplattenversand.de, gutta.de oder einzelne Baumärkte.
Gewählt wurde ein Polycarbonat-Dual-Hohlkammerplatte der Fa. Gutta mit zweiseitiger UV-Beschichtung, welcher unter der Bezeichnung „Lexan Thermoclear 2UV Sheet beim normalen Baumärkten bezogen werden konnte. Plattenstärke 16 mm, Flächengewicht 2,7 kg/m², Temperaturbeständigkeit -40 bis +120 Grad Celsius.
Rücklicht, Blinker:
Beides kann per USB-Kabel (5V über Mini-USB-Stecker) aufgeladen werden: Das Batterie-LED-Rücklicht „Toplight 2C permanent“ mit StVZO-Zulassung von Busch+Müller für 24.99 EUR und die Fahrrad-Blinker Carry Bright Remote Control Front and Rear LED Direction Indicator aus China. Letztere werden per Funk-Fernbedienung (Knopfzelle CR2032) gesteuert werden. Die vier Blinker brechen leicht ab, sind alle 3 Wochen aufzuladen und jeder Blinker blinkt für sich in seinem eigenem Rhythmus.
Das Solarmodul wurde mit dem Wohnmobil- und Solarmodul-Kleber Dekasyl MS-5 verklebt (2-3 Klebesets mit je 290g und dem Aktivator „Dekavator“ zur vorbehandlung der Flächen verwenden, es muss mit 2 Personen und zügig gearbeitet werden). Alternativ ist sicher auch Silikaflex 252i (18,96 EUR) möglich. Offgridtec empfielt Dekalin (39,90 EUR), Moldul-Lieferant JWS empfiehlt Silikaflex Kleber.
Gelenk-Auswahl:
Um das Abschleifen und Klappern von Alu auf Alu zu vermeiden wurde ein Polyamid-Rad der Fa.Dörner+Helmer (zu Beziehen als Schwerlastrolle bis 700 kg) auf Innendurchmesser 20 mm aufgebohrt und auf die innen verstärkte Alustange gesteckt. So ein PA-Rad kann in manchen Baumärkten einzeln bezogen werden. Alternativ könnte ein selbstgedrucktes Teil aus einem 3D-Drucker gefertigt oder Nylon verwendet werden.
Gewichte:
E-Bike mit Motor und hinterem Alu-Gepäckträger (Fa. Racktime, mit Zusatzstangen für Seitentaschen, ohne vorderen Gepäckträger (der Fa. Tubus)
Gesamtgewicht des Fahrrades komplett (ohne Akku, Gepäck, Fahrer): 21 kg
Gewicht des Akkus: ca. 3,8 kg
Gewicht des Gepäcks: 15 bis 20 kg
zum Vergleich: Gewicht des Fahrers: ca. 80 kg
Gewichte des PV-Anhängers:
Anhänger Bob Ibex aus Chrom-Molybdänstahl,
ohne PV-Aufbau 6,5 kg (gemessen), Gewicht lt. Hersteller 8,1 kg
Aufbau der gebogenen und genieteten Mittelkonstruktion, ohne Stange 1,2 kg
Gelenke aus Polyamidrad 100x35x15mm weiß, Fa. Dörner+Helmer 8,90 EUR: 160 g pro Rad
Gewicht der Dual-Polykarbonatplatte, des Klebers, der angeschraubten Alu-Stützen und der Stange (Durchmesser 19,5 mm) für die 1-achsige Verstellung des PV-Anstellwinkels: nicht gemessen (aber der Kleber wiegt allein unnötige 800 g)
Laderegler: 340 g
Gesamtgewicht des Anhängers komplett: 18 kg
Der relativ schwere Akku kann gut in einer Fahrradtasche transportiert werden, und zwar entweder am E-Bike, oder im Anhänger. Das am Lenker mit Klettverschluss befestigte, abnehmbare Wattmeter kann entweder die Motorleistung, oder die Solarmodulleistung messen (das kann an Steckern umgestöpselt werden).
Hier geht’s zu den weitere Details (was wohl niemanden interessieren wird, außer mich selbst).
