7. Wie wurde die Reichweitenerhöhung durch Rekuperation ermittelt?
Mit einer genauen Akkuladezustandsanzeige und einem einfachen Fahrradtacho besteht eine einfache Möglichkeit, die bei Bergabfahrten gewonnene Reichweitenerhöhung durch Rekuperation zu messen.
Wer sich noch nicht so intensiv mit Messmöglichkeiten zum Rückgewinnungspotential von elektromagnetischen Bremsen beschäftigt hat, den werden jetzt möglicherweise folgende Fragen quälen. Das soll ausreichen? Wie soll das funktionieren?
Jeder der eine verlässliche Akkuladestandsanzeige, einen Fahrradtacho und ein Hybridrad mit Generatormodus besitzt, kann den Test selbst leicht ausführen bzw. eigene Bedingungen formulieren und seine möglichen Reichweitenerhöhungen ermitteln.
Beispielsweise könnten wir zunächst erst einmal den Akku leer fahren. Wenn die Akkuladezustandsanzeige nur noch einen vollen Balken anzeigt, behalten wir diese ständig im Blick. Sobald nun auch noch der letzte volle Balken verschwindet, schalten wir die Unterstützung sofort ab (wir wollen ja keine Akkutiefentladung testen) und die Elektronik komplett aus. Der Akku wird nun durch keinerlei Verbraucher mehr entladen. Dann strengen wir uns mal ohne Elektrounterstützung an, um zum Startpunkt unserer Teststrecke auf den Berg zu kommen. Oben angelangt lenken wir um und schalten unsere Elektronik wieder ein. Jetzt nehmen wir uns vor, unsere Teststrecke ohne den Einsatz einer gewöhnlichen Bremse wieder hinunter zu fahren.
Gleichzeitig nehmen wir uns eine Durchschnittsgeschwindigkeit von beispielsweise 25 km/h bei der Bergabfahrt vor. Unseren Fahrradtacho stellen wir also auf Anzeige der Durchschnittsgeschwindigkeit um bzw. setzen den aktuell eingetragenen Wert auf 0 zurück.
Wir fahren nun los und schalten den ersten Generatormodus ein, sobald wir unsere angepeilte Durchschnittsgeschwindigkeit erreicht haben. Zusätzlich treten wir weiter entspannt mit. Gleichzeitig erhöhen wir den Generatormodus, sobald die Momentangeschwindigkeit über unserer angepeilten Durchschnittsgeschwindigkeit liegt. Nach kurzer Fahrstrecke im Generatormodus sollte der erste Balken unserer Akkuladezustandsanzeige wieder aufleuchten. Ist dies nicht der Fall, ist die Genauigkeit der Anzeige mangelhaft oder die Energierückgewinnung ist nicht ausgereift. Das Hybridsystem wäre dann zur einfachen Potentialermittlung der Energierückgewinnung nicht geeignet.
Fällt die Momentangeschwindigkeit unter unsere angepeilte Durchschnittsgeschwindigkeit, so verringern wir den Generatormodus wieder. Um bei konstantem Mittreten die Momentangeschwindigkeit immer in der Nähe der Durchschnittsgeschwindigkeit zu halten, kann ein häufiges Hin- und Herschalten zwischen zwei Generatorstufen notwendig werden.
So musste ich bei meiner Teststrecke beispielsweise ständig zwischen Generatorstufe 2 und 3 wechseln. Mit der Zeit war dies recht lästig. Zukünftig wird es aber auch für dieses Problem eine Lösung geben, auf welche unter dem Link Weitere bereits hingewiesen wird. Zur Erzielung von Messergebnissen konnte ich die stufenweise Hin- und Herschalterei noch tolerieren.
Sobald wir am Zielpunkt angekommen sind, brechen wir das Mittreten ab und schalten in die höchste Generatorstufe, um anzuhalten. Sofern das nicht zum Anhalten reicht, darf nun ausnahmsweise auch mal kurz die gewöhnliche Bremse eingesetzt werden.
Wir lenken nun wieder um und stellen unseren Fahrradtacho auf Tageskilometeranzeige um bzw. setzen diese und andere Einstellungen auf Null zurück. Nun entscheiden wir uns für eine Unterstützungsstufe und stellen diese ein. Bei meiner gewählten Teststrecke mit 4,8% Steigung war Stufe 1 völlig ausreichend, um mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 23 km/h den Berg wieder hoch zu fahren. Dabei behalten wir die Akkuladezustandsanzeige ständig im Blick. Sobald unser einer bei der Bergabfahrt erkämpfte Balken wieder verlischt, merken wir uns die vom Tal bis zu diesem Zeitpunkt zurückgelegte Strecke und schalten die Elektronik wieder ab. Von nun an fahren wir ohne Unterstützung noch die restliche Teststrecke den Berg wieder hoch und setzen die mit Unterstützung gefahrene Strecke ins Verhältnis zur Gesamtstrecke und multiplizieren diesen Wert mit 100. Als Ergebnis erhalten wir die prozentuale Reichweitenerhöhung durch Energierückgewinnung für unser System und unseren Treteinsatz bei der Bergabfahrt.
Wer zu verlässlicheren Durchschnittswerten zur Reichweitenerhöhung durch Rekuperation kommen möchte, sollten wenigstens noch zwei mal die gleichen Testfahrten wiederholen.
Ich möchte an dieser Stelle noch darauf hinweisen, dass es je nach Hybridsystem sinnvoll sein kann, nicht mit dem beschriebenen leer gefahrenem Akku auf dem Berg zu starten. In diesem Fall kann es nämlich vorkommen, dass die Unterstützung bei der Bergauffahrt durch den niedrigen Akkuladezustand nicht kontinuierlich erbracht wird und die Messergebnisse verfälscht werden.
Statt bei 0-Balken kann natürlich auch bei 1-Balken gestartet werden. Dabei muss natürlich darauf geachtet werden, dass sofort nach Verlöschen des vorher noch angezeigten zweiten Balken die Unterstützung abgeschaltet und die Elektronik bis zum Erreichen des Startpunktes komplett ausgeschaltet werden sollte.
Mit meinem System konnte ich auf diese Weise recht konstante Ergebnisse zur Reichweitenerhöhung produzieren. Dies kann anhand des Diagramms mit den gebildeten Mittelwerten recht gut abgelesen werden (unter dem Link Testergebnisse). |