Wie wandelt man ein Pendler-CX-Fahrrad in ein Elektrofahrrad um?

Ich möchte mein aktuelles Fahrrad zu einem E-Bike umbauen. Es gibt zwar viele Umbausätze und viele Websites mit Tipps dazu, aber keine davon erfüllt meine Anforderungen ganz oder sie erklären nicht genau, warum bestimmte Entscheidungen getroffen wurden. Ich suche nach einer Antwort, die einen Einblick in genau das gibt, worauf es bei dieser Art der Konvertierung ankommt.

Momentane Situation:

Ich pendle zweimal pro Woche mit dem Fahrrad zur Arbeit, was 75 km (45 Meilen) Hin- und Rückfahrt entspricht. Mein Fahrrad ist ein 2010er Aluminium-Cyclocross-Fahrrad mit 700 x 28 Straßenreifen und Standard-Canti-Bremsen, ansonsten Shimano Ultegra-Teile. Vorderradgabel ist Carbon. Das Gelände ist flach, mit ca. 5 % Schotterpisten. Standort ist Nordeuropa, also viel Regen. Normalerweise fahre ich diese Strecke mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 26 - 28 km/h (16 - 17,5 M/h), je nach Wind und Verkehr.

Das Budget für den Umbau ist nicht sehr hoch (wenige hundert $, sicherlich unter 800 $), aber ich bin bereit, ziemlich viel Zeit für die Beschaffung der richtigen Teile aufzuwenden, und bin ziemlich zuversichtlich in meine DIY-Fähigkeiten, einschließlich des Baus von Rädern und Batterien, falls erforderlich sein. Ein anderes Fahrrad zum Pendeln anzuschaffen, ist keine Option.

Grund für die Umstellung

Der Hauptgrund für den Wunsch, elektrisch zu fahren, ist die Verkürzung der Reisezeit. Die zwei Fahrten pro Woche pro Fahrrad sind Teil meines Trainingsplans, daher ist es nicht wichtig, Müdigkeit zu reduzieren oder leichter/ohne Schwitzen zur Arbeit zu kommen. Idealerweise möchte ich umrüsten und mich trotzdem einigermaßen bewegen, nur schneller zur Arbeit kommen (35-40 Km/h)/(22-25 M/h). Das bedeutet, dass ich immer noch die gleiche Energiemenge aufbringe wie derzeit (was bedeutet, dass ich alleine 28 km / h erreichen kann) und der Motor die zusätzliche Energie liefert, die für 35 km / h erforderlich ist. Im Falle eines austauschbaren Akkus wäre das Aufladen bei der Arbeit eine Option, aber eine effektive Reichweite von 75 km, um die Hin- und Rückfahrt ohne Aufladen bewältigen zu können, wäre auf jeden Fall sehr schön.

Entscheidungen zu treffen

Motortyp und Platzierung: Was ich bisher verstehe, ist, dass innerhalb meines Budgets ein 48-V-Nabenmotor mit Direktantrieb am besten wäre. Ich kümmere mich nicht wirklich um ihr zusätzliches Gewicht oder ihren Luftwiderstand, wenn sie nicht aktiv sind. Für die Gewichtsverteilung wäre ein Vorderradmotor wahrscheinlich schön, aber ich bin mir nicht sicher, wie gut das mit meiner Carbon-Vorderradgabel zusammenpasst und ob es überhaupt passt (über Kontermutterabstand). Wenn man sich die Seiten für E-Bike-Motoren ansieht, scheinen fast alle Motoren eine sehr hohe Leistung zu haben (500 W/1000 W). Ich bezweifle wirklich, ob ich diese Kraft brauche, wenn ich nur ein wenig Unterstützung brauche, um von 28 km/h auf 35 km/h zu kommen. Ich erwarte nicht, dass mich das Rad mitzieht, ohne dass ich selbst die meiste Kraft aufbringe. Würden so etwas wie 200W nicht ausreichen?

Auswahl eines Controllers: Der Controller sollte mit dem Motor und der Batterie kompatibel und nicht auf mindestens 50 km/h begrenzt sein. Regeneratives Bremsen wäre schön, die Montage an einem Drop-Lenker ist schön, aber ich gehe davon aus, dass ich dafür sowieso eine benutzerdefinierte Lösung entwickeln muss.

Auswahl/Herstellung einer Batterie: Offensichtlich ist irgendeine Art von Lithium-Ionen-Batterie am besten für Leistung/Gewicht. Aber was sind andere (budgetfreundliche) Alternativen? Ist eine versiegelte Bleibatterie wirklich so eine schlechte Idee? Mit welchen Kosteneinsparungen kann ich rechnen, wenn ich meine eigene Batterie aus Lithiumzellen baue? und wie machbar ist es, sie aus China zu importieren? Die Batteriemontage wird wahrscheinlich eine Art kundenspezifisches Rack sein.

Gebrauchtteile besorgen: Welche Möglichkeiten habe ich in Bezug auf Gebrauchtteile, wie hoch ist die Lebenserwartung eines E-Bike-Systems (ohne Akku natürlich)? Ist es eine praktikable Option, ein gebrauchtes Spenderfahrrad für elektrische Teile zu bekommen (sie sind hier oft recht günstig zu finden, wenn die Batterie leer ist, werden sie für 300 $ verkauft). Es ist natürlich schwierig, genau die Teile (meistens Motortyp) zu finden, die Sie benötigen in einem gebrauchten Fahrrad benötigen.

Frage

Gibt es jemanden, der Erfahrung mit einem solchen Umbau hat und einen Einblick geben kann, worauf es wirklich ankommt, um ein schnelles Fahrrad mit einer individuellen DIY-Lösung noch schneller zu machen, ohne dass ich mein Bankkonto leeren muss?

Bitte informieren Sie sich über die örtlichen Gesetze in Ihrer Nähe. Viele Orte begrenzen die Geschwindigkeit von Elektrofahrrädern. In meiner Gegend sind es 32 km/h. Die EU-Definition gibt maximal 25 km/h vor. Wenn es viele Hügel gibt, können Sie Ihre Reisezeit immer noch verkürzen, da Sie die Hügel schneller hinauffahren können, aber wenn es hauptsächlich flach ist, sparen Sie möglicherweise keine Zeit. Möglicherweise können Sie die Höchstgeschwindigkeit etwas überschreiten, ohne Aufmerksamkeit zu erregen. Sprechen Sie mit anderen Radfahrern in Ihrer Nähe, um zu sehen, wie diese Gesetze, wenn überhaupt, durchgesetzt werden.
Sie werden nicht konvertieren und trotzdem die gleiche Übung bekommen. Die Arbeit, die der Motor leistet, ist Arbeit, die Sie nicht tun.
@Kibbee, ich bin mir der gesetzlichen Grenzen bewusst, aber nicht sehr besorgt. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Rennradfahrer 35 km/h fahren, was zufällig meine Wunschgeschwindigkeit ist. Dies würde keine unerwünschte Aufmerksamkeit erregen.
@Blam, deshalb brauche ich den Motor, um mir zu "helfen", nur etwa 10 km / h mehr zu bekommen. Daher frage ich mich auch, ob ich mit einem relativ leistungsschwachen Motor auskommen kann, da ich mich selbst noch sehr anstrengen werde.
"Ich möchte umsteigen und trotzdem die gleiche Übung bekommen, nur schneller zur Arbeit kommen." Beides wirst du nicht bekommen. Ich verstehe das Zeitmanagement nicht. Sie geben an, dass Sie die Übung wollen. Sie werden sich weniger bewegen, um 40 Minuten zu sparen.
@Blam, du hast recht. Was ich meine ist, dass ich immer noch den Großteil der Leistung selbst bereitstellen möchte, nur ein wenig zusätzliche Unterstützung vom Motor erhalten möchte, um im Durchschnitt eine 10 km / h höhere Durchschnittsgeschwindigkeit halten zu können. Mir ist klar, dass dies bedeutet, dass die Gesamtstrecke kürzer und somit der Energieverbrauch von mir proportional geringer sein wird. Das ist völlig in Ordnung, was ich nicht will, ist ein Fahrrad, das mir die ganze Arbeit abnimmt. Wird die Frage bearbeiten, um sie zu klären.
Bedenken Sie auch, dass das, wonach Sie suchen, schwierig sein könnte. Die zur Überwindung des Luftwiderstands erforderliche Leistung variiert relativ zur Kubikzahl der Geschwindigkeit. Schauen Sie sich diesen Rechner an . Für eine Geschwindigkeit von 20 km/h werden 64 Watt, für eine Geschwindigkeit von 30 km/h 172 Watt und für eine Geschwindigkeit von 40 km/h 373 Watt benötigt. Es erfordert 108 zusätzliche Watt, um von 20 auf 30 zu kommen, aber 199 zusätzliche Watt, um von 30 auf 40 zu kommen. Das Reisen mit durchschnittlich 35 km/h wird über diese Distanz ziemlich schwierig sein, selbst mit einem Motor. durchschnittlich 40 km/h nähern sich TdF-Geschwindigkeiten.
@Kibbee Die Motoren sind bei hohen Geschwindigkeiten am effizientesten, daher ist es nicht unplausibel, 200 W aus dem Motor herauszuholen, um den Unterschied zu machen. Das aufrechtzuerhalten, könnte für ~ eine Stunde pro Weg sein. Insgesamt denke ich, dass die erhofften Gewinne in diesem Budget nicht erreicht werden (es sah nach mehr £ als diese Anzahl von $ aus, um eine für Großbritannien zugelassene – dh billigere – Version herzustellen), aber abgeschwächt ein wenig wäre vielleicht machbar.
E-Bike = kohlebetriebenes Moped.
Haben Sie schon einmal ein E-Bike ausprobiert? An den meisten Orten können Sie sie jetzt mieten oder Sie kennen vielleicht jemanden, der einen hat, den Sie ausprobieren können. Wenn Sie einen gefahren sind, können Sie vielleicht eine bessere Entscheidung treffen. Ich würde den von Ihnen erwähnten Geschwindigkeitsgewinn nach dem Fahren nicht erwarten.

Antworten (2)

Es ist möglich. Mit einem 250-W-Motor kann ich ohne Begrenzung 20 km/h auf einem Hügel mit 8 % Steigung fahren. Aber das wird Ihre Batterie und Ihren Motor verbrennen, also achten Sie bitte auf die Entladestrombegrenzung, wenn Sie vorhaben, tief in die Software/Hardware einzudringen. Die meisten chinesischen Marken können einfach mit einem USB-Kabel zum Controller umprogrammiert werden. In der Ebene kann ich 36 km/h fahren, was 8 km/h weniger ist als die Nenngeschwindigkeit des unbelasteten Motors.

Die meisten 250-W-Motoren können 350 W für kurze Zeit aushalten, aber wohlgemerkt, wenn Sie bei warmem Wetter (~ 24 ° C) bergauf fahren, kann es Ihren Motor leicht verbrennen, wenn Sie den Motor nicht unterstützen und ihn mit lächerlich niedrigen Drehzahlen laufen lassen (weniger als 10 km/h ist schlecht für den Motor).

Batterie: Gehen Sie NICHT rückwärts zu einer Blei-Säure-Batterie. Es hat eine lächerlich lange Ladezeit, eine kürzere Lebensdauer und ist 4x schwerer als LiPO4 (2,5 kg im Gegensatz zu 10 kg, und Sie wollen nicht 10 kg Blei und Säure mit sich herumtragen). Denken Sie also NIEMALS daran, Bleisäurebatterien für Sie zu verwenden. Das Geld, das Sie sparen, ist den Ärger nicht wert, den Sie durchmachen müssen, selbst wenn Sie pleite und obdachlos sind ...

Motor: Denken Sie an Getriebenabenmotoren, da diese leichter sind. Sie haben eine Cantilever-Bremse und das ist ein weiterer Grund, Ihr Fahrrad so leicht wie möglich zu machen. Sie können einen guten Getriebenabenmotor für 250 £ bekommen, der 2,1-2,4 kg wiegt.

Controller und Verkabelung: Holen Sie sich wasserdichte Kabel/Stecker und Controller, damit Sie sich keine Sorgen über das Radfahren im Regen machen müssen

PS Ganz ehrlich, ich würde die Carbongabel verkaufen um bessere Komponenten fürs E-Bike zu bekommen, dann eine günstige Alugabel kaufen (vielleicht 300g schwerer, aber mit besseren E-Bike Komponenten spart man 2-3 kg Gewicht in der Ende)

Ich lebe im südlichsten Teil von Nashville, TN (ziemlich hügelig mit einem großen Hügel zwischen meiner Gemeinde und dem Rest von Nashville). Ich bin genau auf @Blams Punkt gestoßen und habe darüber nachgedacht, diese neue Technologie zu untersuchen.

http://senseable.mit.edu/copenhagenwheel/index.html

Das Gewicht ist das niedrigste vergleichbar mit anderen Optionen (Akku variabel). HÖCHSTGESCHWINDIGKEIT US: 20 mph, EU: 25 km/h BREMSENTYP Felgenbremse und regeneratives Bremsen (bergab und Rücktritt) GEWICHT 5,9 kg / 13 lbs AUSFALLAUSGANG 120 mm (Singlespeed), 135 mm (Singlespeed und Multispeed )

Ich bin noch keinen gefahren, aber es könnte sich lohnen, nachzuforschen.

Das ist eine interne Nabe mit 3 Geschwindigkeiten. Wahrscheinlich kein guter Umbau für eine Cyclocross Ultelgra.
Wie wandelt man ein Pendler-CX-Fahrrad in ein Elektrofahrrad um?
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