Velospeeder – ein Felgenmotor zum Nachrüsten

Das Interesse an eBike Nachrüstsystemen ist sehr hoch. Das können wie an der Resonanz anderer Artikel zum selben Thema ablesen. Sein eigenes geliebtes Fahrrad um ein eBike Antriebssystem zu erweitern und somit zu einem eBike umzurüsten, ist wirklich eine schöne Vorstellung. Neben den klassischen Hinterradantriebssystemen, die man in spezialisierten Fachwerkstätten nachrüsten lassen kann oder die Smart Wheels wie FlyKly, Kopenhagen Wheel oder Centinel Wheel, bei denen alle Antriebskomponenten im Hinterrad verbaut sind, kommt nun eine neue spannende Variante ins Spiel.

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Kleinere, leichte Motoren, die hochfrequent drehen und direkt am äußeren Radius des Laufrades sitzen. Hier gibt es wiederum zwei verschiedene Arten: entweder überträgt ein Reibrad die Kraft von oben direkt auf den Mantel des Laufrades oder seitlich an die Felge. Die erste Variante wurde von Hidden Power aus Korea, dem österreichischen Newcomer go-e ONwheel und dem deutschen Hersteller ConoDrive umgesetzt, die zweite Variante von einem deutschen Unternehmen namens Velogical Engineering GmbH.

Ähnlich wie ein Felgendynamo, die sich ebenso im Produktportfolio von Velogical befinden, wird der Felgenmotor an der oberen Hinterradstrebe angebracht. Im Gegensatz zum Dynamo wird hier aber keine Energie für das Licht durch eine Drehbewegung erzeugt, sondern durch Energie aus einer Batterie der Motor in Bewegung gesetzt.

Velogical Velospeeder

Das ganze eBike mit dem Velospeeder ist ideal für Städter – leistungsfreudig wartungsarm und leicht zu tragen. Der universell einsetzbare Felgenantrieb hat das Potential, dem starken Trend zur Elektrifizierung des Fahrrades eine neue Dimension hinzuzufügen, ideal zum Nachrüsten.

Velogical hat erkannt, dass man mit der Felgenflanke des Fahrrads nicht nur Bremsen kann. Die Felgenflanke bietet ausgezeichnete Voraussetzungen zur Übertragung von Antriebskräften – hocheffizient und auf kurzem Weg. Daraufhin wurde der leichteste Elektroantrieb der Welt für Fahrräder entwickelt, der Velospeeder. Der optionale Elektroantrieb wird durch das sehr geringe Motorengewicht von 500 Gramm zu einer Standardkomponente für normale Fahrräder, so wie z.B. eine Gangschaltung, die heute standardmäßig an den meisten Fahrrädern eingebaut wird. Eine gute Antriebsleistung bei geringstmöglichem Gewicht vergrößert den Aktionsradius um Erlebniswelten zu erobern.

Dabei unterscheidet sich der Ansatz von allen derzeitig bekannten Konzepten auf dem Markt. Zwei kleine Elektromotoren, links und rechts der Hinterradfelge angeordnet, verkeilen sich an den Felgenflanken, wenn sie unter Strom gesetzt werden und treiben so das Laufrad an, ohne Durchrutschen beim Anfahren und ohne Bremseffekte bei flotter Fahrt. Durchrutscheffekte bei Nässe wurden durch einen technischen Kniff ausgeschlossen. Durch die geometrische Anordnung der Pendelachse und der Motorhalterung, sowie die Lösung der Kraftübertragung am Reibrad wurden die systembedingten Schwächen bisheriger Reibradantriebe kompensiert.

Velogocal Velospeeder Felgenmotor

Diese Faktoren unterstützen die Performance des Velospeeders:

  1. der Umfang des Laufrads, für den die glatte Felgenflanke eine nahezu perfekte verschleissarme Laufbahn bietet,
  2. die hohe Drehzahl der beiden kleinen Brushless-Outrunner-Motoren (betrieben im unteren Bereich ihrer Dauerbelastungsfähigkeit),
  3. die offene, gut belüftete Bauweise zur Wärmeabfuhr mit Luftfeuchtigkeitsausgleich,
  4. die Berechnung unterschiedlicher Motorauslegungen für unterschiedliche Einsatzgebiete.
  5. der Velospeeder kann bei voller Fahrt vollständig abgeklappt werden – keine Bremseffekte durch Leerlaufreibung,
  6. durch den justierten Abrollvorgang des hart-flexiblen Reibrings auf der Felgenflanke entsteht kein reibungsintensiver Verschleiß mit sich erhitzenden Materialien wie bei Bremsbelägen

Die kräftige Motorleistung des miniaturisierten Velospeeders ist vergleichbar mit der Motorleistung von etablierten eBike Antriebssystemen. Möglich wird dies durch die geschickte Ausnutzung physikalischer Prinzipien, aber bei 1/5 des Gewichts und 1/3 der Herstellungskosten.

Für einen Feldtest hat Velogical ein Testrad aufgebaut, um die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit zu überprüfen. Die gefahrenen Strecke unter gemischten Geländebedingungen hat sich bis heute auf 6.000 Kilometer summiert und entspricht somit mindestens der Lebensdauer einer konventionellen Fahrradkette. Die Materialeigenschaften des Reibrings entsprechen harten und leicht laufenden Skateboardrollen aus Polyurethan. Der Reibring hält derzeit schon bis zu 8.000 Kilometer. Die Motoren wiegen zusammen ca. 500 Gramm und das komplette Set, inklusive Elektronik und Batterie 1,6 Kilogramm.

Die Batterien für das Antriebssystem sind derzeit mit zwei verschiedenen Kapazitäten verfügbar. Beide sind eine 6S-Konfiguration (6 Zellen in Serie) mit Lithium-Ionen Zellen und weisen ein Spannungsniveau von 21,6 V auf. Die 188 Wh Batterie hat eine Reichweite von 33 – 38 Kilometer und die größere mit 300 Wh 50 – 70 Kilometer. Die Batterien sind kompatibel zu den genormten Trinkflaschenhaltern, von denen oft mehrere an Bord sein können. Die durchschnittliche Dauerleistung des Velospeeders beträgt 300 Watt, 600 Watt Peak-Leistung mit einem Anfahrmoment von bis zu 40 Newtonmetern. Die für Pedelecs gesetzlich vorgeschriebene Limitierung auf 250 Watt wird an der Motorsteuerung eingestellt.

Die Preise

Velogical befindet sich aktuell mit seinem Felgenmotor Velospeeder im Stadium der fortgeschrittenen Vorserie. Die industrielle Fertigung des eBike Nachrüstsystems mit autarken Produktionslinien befindet sich im Aufbau. Eine kunden- und fahrradspezifische Nachrüstlösung ist schon jetzt möglich und wird am Unternehmenssitz in Köln angeboten.

Inklusive 188 Wh Akku und zwei gegenüberliegenden Felgenmotoren kostet die Umrüstung 1.150 Euro. Den größeren 300 Wh Akku bekommt man für einen Aufpreis nach Augenmaß. Gerne können Sie diesen beim Hersteller erfragen.

Die Köpfe hinter Velogical

Velogical Engineering Peter FriedenDipl. Ing. Peter Frieden: (Geschäftsführer) ist mit seiner zertifizierten Kleinwindanlage „Easywind 6“ international bekannt.

Aufgabenbereiche: Patentanmeldungen, Patentpflege, technische Innovation+Entwicklung, technische Produktion und Administration, wettbewerbsrechtliche Voraussetzungen Technik, Industriekooperationen, Patentverwertung, Vertragsangelegenheiten, strategische Geschäftsentwicklung

Velogical Engineering A. OgandoDipl. Designer A. Ogando: (Geschäftsführer) ist Experte für Kommunikation und Markendesign und baut den Vertrieb auf.

Aufgabenbereiche: Produktmanagement, Markenrechte, Organisation von Vertrieb und Industriekooperationen, Patentverwertung, Vertragsangelegenheiten, strategische Geschäftsentwicklung


Velospeeder goes Brompton

Der Velospeeder ist nun auch in einer Spezial-Version für das Brompton erhältlich.

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Bilder: Velogical Enegineering

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