Sonntag, 28. Januar 2018

Umbau meines Fahrrads zum Pedelec

nach nunmehr fast 4 Monaten und über 1200km mit meinem zum Pedelec umgebauten Fahrrad, möchte ich diesen Umbau hier einmal beschreiben.

Ich fand im Internet einen günstigen Umbausatz, bestehend aus einem eingespeichten Nabenmotor als Ersatz für das unmotorisierte Hinterrad.
Mitgeliefert wurde praktischerweise gleich eine Ritzelkassette. Diese enthält einen Freilauf und ist kompatibel zu den alten Shimano-Kassetten mit integriertem Freilauf. Praktischerweise passten auch die Abstufung und die Abstände der Ritzel zueinander für meine Alivio 7 Gänge.
Außerdem im Set dabei: der Motorcontroller, ein Pedalsensor und 2 Bremshebel mit Schalter, 2 Griffe (der rechte ist als Gasgriff ausgeführt - wie bei einem Motorrad) sowie eine Tasche zum Anbinden der Elektrik an den Rahmen und einige Kabelbinder.
Leider musste ich für den Pedalsensor etwas Material der Tretkurbel abfeilen, der Sensor hätte sonst geklemmt und wäre beim Anziehen der Befestigungsschraube der Tretkurbel beschädigt worden.
Auf den Sensor kommt eine Scheibe mit Magneten. Der Sensor ist fest unter der linken Mutter des Tretlagers befestigt, die Scheibe ist auf den Vierkant der Tretlagerwelle aufgesteckt und dreht sich mit.


Da ich die kombinierte Brems-Schaltungs-Elemente der Alivio-Schaltung am Lenker weiterverwenden wollte, kamen die mitgelieferten Bremshebel mit Schalter nicht in Frage. Ich habe mich für Reed-Relais in Festo-Zylinderschaltern entschieden und diese mit Montagekleber auf den Block geklebt. Die Ansteuerung der Relais erfolgt über kleine Neodym-Magneten, die ich in die Bremshebel eingebohrt habe. Bisher hatte ich noch keine Probleme, obwohl mir das Rad bereits mehrmals umgefallen ist.
Die Griffe habe ich nicht benutzt, sondern stattdessen den Forumscontroller aus dem Pedelec-Forum auf einer Lochrasterplatine aufgebaut. Der Controller basiert auf einem Arduino und ist extrem flexibel an die eigenen Bedürfnisse anpassbar.


Die Platine habe ich in einen Ziplock-Beutel eingepackt, damit in die Tasche eindringender Regen keine Beschädigung der Elektronik hervorruft. Auch hier habe ich nach mehreren längeren Regenfahrten noch keinerlei Ausfälle zu beklagen.
Ich habe mich weitestgehend an die Schaltung der Version 1.4 gehalten und folgende Komponenten verbaut:
  • Arduino Nano
  • fertig aufgebauter Stromsensor, der als Zubehör für Arduino verkauft wird
  • fertig aufgebauter Spannungsregler zur Versorgung der Fahrbeleuchtung mit 6V
  • jede Menge Stocko-Pfostenverbinder für die Peripherie
  • BUZ10 zur Schalten der Beleuchtung
 Zur Anzeige und Einstellung der Parameter habe ich ein Nokia-Grafik-Display und ein Poti in ein 3D-selbstgedrucktes Kästchen, welches am Lenker befestigt ist.

Vervollständigt wird die Maschine noch durch ein Daumengas, ein abgezwickter Fahrradtacho-Sensor nebst Speichen-Magnet und natürlich ein Akku, der an den Befestigungslöchern der Trinkflaschenhalterung am unteren Rahmen hängt.






Der Akku hat 11Ah bei 36V. Das ergibt bei 250W Motorleistung theoretisch etwa 80-100km je Akkuladung. In der Praxis ist das natürlich stark von der Außentemperatur (der Lipo-Akku hat eine Spannungslage bei niediger Temperatur, die bereits bei halb entleerter Kapazität und mäßiger Last zur Notabschaltung zum Schutz des Akkus führt), der Belastung und dem Alter abhängig. Ich lade immer so zwischen 35 und 45km nach. Im Sommer komme ich da wahrscheinlich deutlich weiter.

Da ich im Winter überwiegend bei Dunkelheit unterwegs bin, habe ich mir noch eine anständige Beleuchtung gegönnt. Die Vorderlampe ist speziell für Pedelecs konstruiert und macht ordentlich Licht.

Ich bin nun, trotz legaler Dimensionierung von Motor-Leistung  auf max 250W und Begrenzung der elektrischen Unterstützung bis maximal 25km/h recht flott unterwegs. Die Felgenbremsen des Fahrraden schienen mir drastisch unterdimensioniert (das Gesamtgewicht des frisch gebackenen Pedelecs liegt bei etwa 22kg). Die bereits vor einigen Jahren nachgerüstete Federgabel hat bereits Befestigungslöcher für Scheibenbremsen. Ich Scheiben/Bremssättel gefunden, die mit Seizug angesteuert werden. Eingebaut im Vorderrad (das Ausfallende des Rahmens hat leider nicht genug Platz, um auch die hintere Bremse umzurüsten) entschärft es die Situation merklich.




Zum Schluss noch die Kosten, die ich für den Umbau investiert habe:

  • 165,99€ 26” Zoll 36V 250W Hinterrad E Bike Conversion Kit Elektro Fahrrad Umbausatz Kit 
  • 209,00€ Akku zum Anbau anstatt eines Flaschenhalters
  • 10,45€ Schaltwerk-Schutzbuegel-lang-Befestigung-am-Ausfallende-455216
  • 3,79€ 1 x Schwalbe Fahrrad-Felgenband PU Größen 16 / 18 / 20 / 24 / 26 / 28 Zoll
  • 3,95€ Stromsensor
  • 4,99€ LCD-Display
  • 4,00€ Neodym-Supermagnete Stäbe - 5x8mm
  • 19,99€ Gepäckträger
  • 18,90€ LED-Scheinwerfer 45 Lux Sport Pro E-Bike 6 - 48 Volt DC Fahrradlampe Pedelec
  • 8,99€ AXA BLUELINE mit Standlicht LED Rücklicht Fahrrad Rücklicht für Nabendynamo 50mm
  • 3,90€ 10 Stück Bremszüge 2000 mm Bremszug MTB Bowdenzug Fahrrad Innenzug Bremsseil
  • 24,95 Felt Vorderrad 26" Disc Moutainbike MTB Alex Hohlkammer Felge, VR Schwarz
  • 12,95€ Fahrrad Scheibenbremse mechanische Scheibe MTB Bremsscheibe Vorne+Hinten Set
  • 5,45€ Daumengas Gasgriff Gashebel für E-Bike Elektro Bike Elektrofahrrad E-Scooter Neu
macht eine Gesamtsumme von 497,30€. Das ist eiine Stange Geld, aber ich habe einen deutlichen Komfortgewinn und das Fahrrad stark aufgewertet. Wenn ich nun die Investition durch eingesparten Sprit meines Autos darstelle, würde ich bei 8L/100km (Diesel, Kurzstrecke) und einem derzeitigen Preis von 1,19€/Liter nach etwa 4200km den Umbau finanziert haben. Das ist bei meinen derzeit ca. 60km/Woche (täglich zur Arbeit und zurück) binnen eines Jahres der Fall. Natürlich nur, wenn das System solange durchhält...

1 Kommentar:

  1. Hallo Rainer, mir gefällt deine Umsetzung des Controllers sehr gut, hast du zufällig noch einen Verdrahtungsplan und/oder die Einstellungen des Pedelec Configurators. Da hätt ich Interesse dran. Gruß Georg

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