Neues Prüfverfahren für E-Bikes

Geleitet wird das langfristig angelegte Forschungsprojekt auf Seiten der Hochschule von Prof. Dr.-Ing. Christof Klesen sowie dem Leiter Entwicklung bei der ADP Engineering GmbH, 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.

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, Schaltungsvorgänge, 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

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 Benefit. 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.“ Mittels modernster Tracking- und Datenaufzeichnungssystemen werden die Ingenieure echte Fahrdaten in ihren Feldversuchen aufzeichnen, die dann als Basis für die Laborbedingungen dienen. 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 fertig gestellt und einsatzbereit. Die weitere Grundlagenarbeit kann starten, darüber freut sich ROTWILD Ingenieur Peter Böhm: „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.“