Die alte Frage nach der Reichweite Neues Prüfverfahren für E-Bikes

Die Hochschule Darmstadt, Fachbereich Elektro- und Informationstechnik und der Fahrradhersteller Rotwild in Dieburg starten ein gemeinsames wissenschaftliches Projekt zur Entwicklung neuer Reichweiten-Prüfverfahren von E-Bikes. Geleitet wird das langfristig angelegte Forschungsprojekt aufseiten der Hochschule von Prof. Dr.-Ing. Christof Klesen sowie dem Leiter Entwicklung bei Rotwild, Dipl.-Ing. Peter Böhm.

Status Quo der Reichweitenmessung

Anstoß zu diesem Projekt ist der Status quo der Reichweitenmessung innerhalb der Industrie: Bislang sind die Herangehensweisen eher unübersichtlich und ungenau, da eine Vielzahl von Methoden zur Anwendung kommt, unter anderem das standardisierte Verfahren R200 Test, ein Basistest zur Ermittlung von Reichweiten auf einem Rollenprüfstand. Hierbei wird mit einer konstanten Last geprüft, bis der Akku leer ist. Anschließende Berechnungen ergeben nur eine theoretische Reichweite, die lediglich eingeschränkte Aussagekraft besitzt und wenig Nähe zur Praxis auf dem Trail besitzt.

Auch die Redaktion von eMTB-News sieht es so, Berechnungen haben nur eine eingeschränkte Aussagekraft, deshalb absolvieren wir mit jedem E-Bike im Test eine Reichweitenfahrt unter realen Bedingungen. In unserer umfangreichen Reichweiten-Tabelle für E-Bikes findest du mehr als 100 E-Mountainbikes.

# Sieht aus wie ein Prüfstand, kann aber mehr:

# Reale Fahrdaten fließen in das Prüfverfahren mit ein und sorgen für bessere Ergebnisse.

Reichweiteneinflüsse genauer berücksichtigen

Um aktuelle und künftige Antriebssysteme exakt miteinander vergleichen zu können, muss eine tiefgehende Datenanalyse vorgenommen werden. Hierzu gehört auch, dass alle bei der Reichweitenmessung relevanten Faktoren berücksichtigt werden. Dazu gehören u.a. das Fahrergewicht und der Fitnesszustand, Trittfrequenzen, Schaltvorgänge, Geländebedingungen, aber auch die verschiedenen elektronischen Komponenten und Besonderheiten der jeweiligen E-Bikes, wie z.B. das Gewicht und Einsatzzweck bezogene Anbauteile. All diese Punkte sollen im Rahmen des Projekts bedacht werden. Erklärtes Ziel der beiden Kooperationspartner ist es, aussagekräftige Leistungsvergleiche bereits verfügbarer sowie zukünftiger Systeme unter standardisierten Laborbedingungen vornehmen zu können.

Zusammenarbeit großer Benefit

Rotwild-Entwicklungsleiter Peter Böhm skizziert die Vorteile und technischen Hintergründe:

Die Zusammenarbeit mit Hochschulen hat bei uns eine lange Tradition und ist für uns ein großer Vorteil. Diese Kooperation versetzt uns in die Lage, auf wissenschaftlicher Basis eine Vielzahl von Daten im realen Betrieb zu erfassen und so wichtige Aussagen für eigenständige Entwicklungen zu erhalten.

# 2022 ROTWILD Hochschule-Darmstadt Kooperation-7419

# 2022 ROTWILD Hochschule-Darmstadt Kooperation-7513

Mittels modernster Tracking- und Datenaufzeichnungssystemen werden die Ingenieur*innen echte Fahrdaten in ihren Feldversuchen aufzeichnen, die dann als Basis für die Laborbedingungen dienen.

# Für die Studierenden ist es aus Sicht von Prof. Dr.-Ing. Klesen wichtig, wenn sie bereits im Studium mit realen Fragestellungen ihres späteren Berufsalltags als Ingenieur*in in Kontakt kommen. Dafür eignet sich dieses Projekt ganz besonders.

# Auf den ersten Blick sieht der Prüfstand aus wie viele andere. Der wesentliche Unterschied ist jedoch, dass damit reale Fahrsituationen und -bedingungen in die Laborwelt transformiert werden können.

# Um an die interne Kommunikation des Systems zu gelangen, nutzen die Wissenschaftler die Ladebuchse des E-Bikes und können so auf den sog. CAN Bus zugreifen.

Prof. Dr. Klesen betont die Bedeutung des Gemeinschaftsprojekts für den Wissenschaftsstandort Darmstadt:

Für unsere Studierenden ist es aus meiner Sicht von großem Vorteil, wenn sie bereits im Studium mit praxisrelevanten Fragestellungen ihres späteren Berufsalltags als IngenieurIn in Kontakt kommen. Mit ADP Engineering haben wir hierbei einen idealen Partner. Die Besonderheit dieser Kooperation liegt in der intensiven Einbeziehung von Studierenden an unserem Fachbereich bereits in der Konzeption und Aufbauphase von Projekten. So konnten z.B. die Grundlagen für den Prüfstand im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten gelegt werden, um reale Systemdaten am E-Bike während der Fahrt in Feldversuchen aufzuzeichnen. Ein Schwerpunkt lag hier neben der Erfassung der üblichen Systeminformationen in der präzisen und GPS-gestützten Aufzeichnung der Schaltintervalle und die spätere Transformation all dieser Systeminformationen auf den Prüfstand.

Mittlerweile ist der Prüfstand an der Fachhochschule Darmstadt fertiggestellt und einsatzbereit. Die weitere Grundlagenarbeit kann starten, darüber freut sich Rotwild Ingenieur Peter Böhm:

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Wir stehen nun vor der extrem spannenden Aufgabe reale Fahrsituationen und -bedingungen aufzuzeichnen, um sie in die Laborwelt zu transformieren und sind gespannt auf die Erkenntnisse für die zukünftigen E-Bike-Entwicklungen.

# Prof. Dr.-Ing. Christof Klesen, Hochschule Darmstadt, Fachbereich Elektro- und Informationstechnik (links) und Dipl.-Ing. Peter Böhm (rechts), Leiter Entwicklung bei Rotwild.

# Men at work: Prof. Dr.-Ing. Christoph Klesen und Peter Böhm von Rotwild

# Eine Besonderheit der langfristig angelegten Zusammenarbeit zwischen Hochschule und Hersteller: Bachelor- und Masterstudierende sind mit ihren Abschlussarbeiten eng in das Projekt einbezogen.

# Gespannt auf die Erkenntnisse für die zukünftigen E-Bike Entwicklungen, Prof. Dr.-Ing. Klesen und Dipl.-Ing. Peter Böhm.

Wir bei EMTB-News treiben ja ganz ordentlich Aufwand, Euch unsere real gefahrenen Reichweitentests präsentieren zu können. Was glaubt Ihr, macht der neue Prüfstand Rico bald zur Couch Potatoe?