Elektrifizierung eines Scorpions

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Teil 1

Anfang diesen Jahres entschloss sich meine Partnerin, .....
Scorpion 2006_1.jpg
....ihr 2006 gekauftes HP Velotechnik Scorpion pedelectrisieren zu lassen.

Da ich 2011 bereits mein damals neues Gekko elektrifiziert hatte und seitdem das System störungsfrei funktioniert, übernahm ich diese Arbeit. Klar war, daß „meine“ Pedelectrisierung sehr viel mehr Arbeitsstunden erfordern würde als die Nachrüstung bei einen professionellen Nachrüster. Ich habe eine jahrzehntelange berufliche Vergangenheit als Flugzeugtechniker und neige dazu mich zu meiner eigenen Zufriedenheit auch mal ins Detail zu vertiefen Dazu gehört auch, daß ich das eine oder andere Teil selbst anfertige oder vorhandene Teile modifiziere.

Um das „Rad nicht ein zweites Mal erfinden“ zu müssen, startete ich in den folgenden Thread....
Scorpion Elektrifizierung: Tipps und Fotos?
....und erhielt etliche wertvolle Ratschläge, z.T. auch per PM. Danke!
Bei @eisenherz im Laden fotografierte ich die Akkuadaptierungen von HP Trikes mit Shimano eAntrieb und bestellte verschiedene für das Vorhaben erforderliche HP Teile, beispielsweise einen Sensorhalter.

Nach einer gründlichen Reinigung unterzog ich das immerhin fünfzehn Jahre alte Scorpion einer kritischen Beschau inklusive Funktionstests. Unabhängig von der Pedelectrisierung waren eine neue Kette und eine neue 10-fach-Kassette erforderlich.
Im Laufe der Jahre waren Komponente gewechselt worden, die kombinierte Naben-Kettenschaltung von SRAM beispielsweise wich einer reinen Shimano 3x10-Kettenschaltung mit Lenkerendschaltern. Es zeigte sich aber, daß das Trike auch nach 15 Jahren nahezu täglicher Nutzung bei jedem Wetter, anfangs auch als Kinderanhänger-Zugfahrrad, im Alltag z.B. für den Arbeitsweg , auf Touren sowie auf Fahrradreisen im Topzustand war. Das betraf auch den Lack.
Hier zeigt sich der hohe Quallitätsstandard von HP Velotechnik!

Angesichts des guten Rufes wählten wir EBS als Anbieter eines Umbausatzes aus.
Wichtig für meine Partnerin war...
-daß sich ihr Scorpion auch nach dem Umbau unterschiedslos rein bio radeln lässt wie vorher
-Weiternutzung ihres bewährten Antriebs, d.h. der Shimano Deore/Ultegra 3x10-Schaltung und der kurzen 155mm-Tretkurbeln
-geringer Q-Faktor
Kletterfähigkeit ohne wesentliche Zugabe eigener Muskelkraft war nicht gefordert, „sie“ stammt aus dem Vorharz und hatte mit dem Erklimmen von Rampen, selbst mit ihrem Flevobike, kaum Probleme.
Aus verschiedenen Erfahrungen war eine Drehmomentsteuerung (DMS) ausgeschlossen , statt dessen wurde eine PAS-basierte Ansteuerung des eAntriebs bevorzugt.

In der Endauswahl standen schließlich der EBS Plug&Drive V2 , der EBS Climber V2, und der EBS Puma V2; die Entscheidung fiel letztlich für den Climber V2.
Vor der Bestellung stellte ich mittels des EBS-Konfigurators den Umbausatz im Detail zusammen, es galt beispielsweise, eine Auswahl unter vier verschiedenen Bedien-Displays zu treffen. Unklarheiten konnten in Telefonaten mit versierten EBS-Mitarbeitern zeitnah geklärt werden.
Scorpion Pedelec-Teilesatz_1.jpg
Da es sich beim ausgewähltem Antrieb um kein elektronisch verdongeltes System handelt, waren wir frei bei der Wahl von Akkus und wir entschieden uns für die mit Akkuzellen nach Wunsch in hoher Qualität gefertigten Produkte von Enerdan, zumal die Preise dieses Berliner Unternehmens fair sind.-

Etwa 40 Arbeitsstunden benötigte ich für die gesamte Pedelectrisierung, allerdings litt mein Arbeitsfluss teilweise unter der Corona-bedingten Schließung der Baumärkte. So mußte ich auch Schrauben, Aluminiumprofile usw. im Internet bestellen, was jeweils zwischen zwei bis drei Tagen Lieferzeit bedeutete.

Scorpion Pedelec-Nachrüstung_1.jpg Scorpion Pedelec-Nachrüstung_7.jpg
Berufsbedingt wäre ich in der Lage gewesen, die Akkuhaltewinkel selbst anzufertigen, aus Gründen der Zeitersparnis entschloss ich mich nach telefonischer Beratung durch einen HP-Mitarbeiter zum Kauf der Original Haltewinkel von HP. In Hinblick auf Fahrradreisen mit langen Tagesetappen sah ich die Möglichkeit vor, auf beiden Seiten jeweils einen Akku mitzuführen. Der linke Akku-Anschlussadapter dient dabei nur der Zweitakkumitnahme und ist elektrisch nicht angeschlossen.-
Meine Arbeitspakete organisierte ich im übrigen so, daß das Trike nach dem jeweiligen Abschluss immer wieder fahrbereit war.

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Einige der angefertigten oder modifizierten Teile: Für die PAS-Magnetscheibe nutzte ich nicht die Tretlagerachse sondern die Kettenleitrolle. Dies hat sich über die Jahre bei vielen (selbst-)elektrifizierten Liegerädern bewährt. Vor allem auch, weil so ein langes Kabel am Tretlagermast entlang vermieden wird. Nicht ganz einfach war die Anfertigung und Anpassung der Halterung des PAS-Sensors. Das Flachprofil auf dem zweiten Foto dient der Versteifung des Reention Akku-Anschlussadapters.

Während des Einbaues der eletrischen EBS-Komponenten stellte sich heraus, daß das eine oder andere Anschlusskabel zu kurz war. Dies war zu erwarten da ein Liegerad kein Standardfahrrad ist. Kein Problem: Bei EBS sind vorkonfektionierte Anschlusskabel verschiedener Längen erhältlich. Nicht benötigte Kabel des Umbausatzes können dann zwecks Verrechnung zurückgeschickt werden. Das ist richtig gut!

Ende Teil 1
 
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Elektrifizierung eines Scorpions. Teil 2

Mit Kartonschablonen ermittelte ich die maximal mögliche Bauhöhe eines Akkus, welche sicherstellt, daß dieser vorn nicht an die Scorpion-Sitzschale anstoßen wird.- Zur eigentlichen Akkuauswahl:
Mit dem EBS Climber V2 hatten wir uns zugleich für ein offenes, elektronisch nicht verdongeltes System entschieden. Bei offenen Systemen ist man nicht zwingend auf die proprietären Akkus der Markenhersteller wie z.B. Bosch oder Shimano angewiesen, sondern kann Akkus aus den Angeboten freier Anbieter auswählen. Aufgrund etlicher Erfahrungsberichte z.B. im Pedelecforum entschieden wir uns für Enerpower-Akkus der Berliner Firma Enderdan. Das wir das Preis-/Leistungsverhältnis als "fair" wahrnahmen ist nur ein Grund. Genau so wesentlich ist, daß man als Kunde Akkus quasi maßgeschneidert fertigen lassen kann. Dies betrifft u.a. Konfiguration und vor allem die Wahl der Akkuzellen mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften. Wir entschieden uns für Samsung 35E Zellen in der Konfiguration 10s5p in einem Reention Gehäuse der Hailong Bauart. Nenndaten 36V / 17,25Ah / 621Wh
Bestärkt wurden wir bei dieser Entscheidung von einer Trikerin aus diesem Forum, welche mit dem gleichem Akku und ebenfalls mit dem Climber in hügeliger Landschaft deutlich mehr als 100km Reichweite erreicht.

Leider hatte ich nicht bedacht, daß Akkus nach Kundenwunsch bei Enerpower logischerweise erst nach der Bestellung gefertigt werden. Bestellt aber hatte ich erst, als die Umrüstung des Scorpions fast abgeschlossen war.
Um aber die Funktionen des eAntriebs zu testen und keine Zeit zu verlieren mußte eine Sofortlösung her. Bei der Recherche im Internet stellte sich heraus, daß es vom Gehäusetyp Hailong viele verschiedene Varianten in Bezug auf die mechanische und elektrische Adaptierung gibt, welche längst nicht alle mit den verwendeten Reention Akku-Adapterschienen kompatibel sind.
Schließlich fand ich im Internet einen sofort lieferbaren, für Aldi-Pedelecs vorgesehenen Akku, welcher den Fotos nach zu urteilen aussah, als ob er zu den vorhandenen Reention Akku-Adapterschienen passen könnte und bestellte ihn. Schon am übernächsten Tag wurde er per Post geliefert. Er ist in der Konfiguration 10s4p mit Samsung 26F Zellen, dies sind die billigsten dieses Markenherstellers, bestückt.
Nenndaten 36V / 10,4Ah / 374Wh

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Als ich den Akku näher anschaute stellte ich fest, daß die Reention Akku-Adapterschienen modifiziert werden mußte, damit er passt.
Zunächst muß der Nocken, auf dem Foto rechts zu sehen, abgefeilt und die Zylinderkopf-Gewindeschraube durch eine Senkkopfschraube ersetzt werden. Dann muß die Zunge, auf dem mittleren Foto rechts, abgesägt werden. Diese schiebt sich beim Aufschieben von Enerpower-Hailong Akkus auf die Adapterschiene normalerweise in eine Nut. Bei anderen Hailong-Gehäusen beispielsweise beim "Aldi-Akku" ist dort keine Nut.
By the way: Bei einer hängenden Adaptierung des Akkus halte ich den Verzicht auf diese Zunge/Nut-Verzahnung ohne alternativen Ersatz für riskant.
Weiterhin muß die Bohrung für den Verriegelungsstift des Akuschloss vorsichtig(!) um etwa 1/10mm aufgebohrt werden. Damit der Anschlußstecker zum EBS-Umbausatz passt, hatte ich eine der beiden Reention Akku-Adapterschiene dort gekauft. Aus grundsätzlichen technischen Überlegungen befindet sich die Ausgangssicherung bei Enerpower-Akkus außerhalb des Akkus in "Elektrikraum" der Reention Akku-Adapterschiene. Kein Problem, ich lötete eine 30A-Sicherung in das +Kabel ein. Alles funktionierte wie geplant. Es können jetzt Akkus vom Gehäusetyp Hailong von mindestens zwei Varianten verwendet werden.

Scorpion Pedelec-Nachrüstung_13.jpg
Kabelgewirr ist mir ein Gräuel. Ich verwendete deshalb UV-feste Nylon-Kabelschellen dreier Größen um die verschiedenen Kabel zu ordnen. An einer Stelle, oberhalb des Akkus, laufen vier verschiedene Kabel parallel. Eines davon ist trennbar, um den Ausbau des Hinterrads mit dem Nabenmotor zu ermöglichen. Um eine "fliegende Verdrahtung" auch an dieser Stelle zu vermeiden baute ich aus Aluprofilen eine Halterung, die ich mit Annietmuttern bestückte. Zur Befestigung dieser Kabelhalterung am Rahmen nutze ich den Original Flaschenhalteradapter von HP.


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Zur Montage des Controllers am Trike probierte ich etliche Varianten aus. Als optimal auch in Bezug auf Kabellängen- und-führung erwiesen sich die Gepäckträgerstreben hinter der Sitzschale. Das Halteblech fertigte ich aus Flachaluprofil an und halterte es mit vier UV-festen Nylon Kabelschellen an den beiden Gepäckträgerstreben. Den Controller montierte ich unter Beigabe von je einer Unterlegscheibe, um gegebenenfalls den Regenwasserabfluss zu gewährleisten an das Halteblech.

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Zur Montage des Bedien-Displays über dem Lenkerendschalter verwendete ich den Zubehörhalter von HP, als Display hatten wir unter den vier seitens EBS zur Wahl stehenden Displays das kleinste, nämlich das Nano ausgewählt, dieses lässt sich auch mit Winterhandschuhen gut bedienen. Mit diesem Display erfolgt auch die individuelle Programmierung des eAntriebs, dazu mehr in Teil 3...

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Im Gegenlicht: Das pedelectrisierte Scorpion...

Ende Teil 2
 
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Elektrifizierung eines Scorpions. Teil 3

Scorpion Pedelec-Nachrüstung_22.jpg Scorpion Pedelec-Nachrüstung_19.jpg
Details: Das Nano-Display sowie der HP Sensorhalter mit dem EBS Sensor und dem Speichenmagnet.

Mit dem Display kann man das eAntriebsystem programmieren, dies betrifft beispielsweise die Zahl der Unterstützungsstufen und die Kalibrierung der Akku-Kapazitätsanzeige. Wir wählten die Unterstützungs-Abstufung 0 - 9, um die eGeschwindigkeit möglichst fein auf Mitfahrer oder auf Gegenwind abstimmen zu können. Die programmierte Abstufung 0 - 9 ermöglicht es gegenüber 1 - 9 sehr schnell auf reinen Bioantrieb umzuschalten, wovon "sie" sehr häufig Gebrauch macht.
Bei ersten Probefahrten war meine Partnerin unzufrieden, fühlte sich bereits in der Stufe eins infolge zu großer Beschleunigung in die Sitzschale gedrückt. Die Werkseinstellung der Unterstützungsstufen ist 0%-25%-34%-43%-52%-61%-70%-79%-88%-96%
Nach sehr vielen Probefahrten war für meine Partnerin schließlich die Einstellung 0%-10%-15%-20%-30%-40%-50%-63%-78%-96% das Optimum.
Danke @windwärts für den Hinweis, bei der höchsten Stufe unter 100% zu bleiben um bei Lastspitzen den Akku zu schonen! Die Akkukapazitätsanzeige werden ich noch nachkalibrieren müssen, da sie selbst nach 25 Tourenkilometern noch 100% anzeigt.
Interessant ist, daß der Stromverbrauch meiner Partnerin auf Tour weniger als halb so groß ist wie der meine. Könnte das an ihrem wesentlich kleineren Gewicht liegen :unsure:

Auflistung der benötigten Teile (ohne Anspruch auf Vollzähligkeit)

-Climber V2 Umbausatz: EBS
-Reention Akku-Adapterschiene "Polly": Enerpower
-Rotes Kabel mit 30A-Sicherung: Enerpower
-Verbindungskabel mit angepassten Längen: EBS
-Reention Akku-Adapterschiene mit passendem Stecker: EBS
-Sensorhalter: HP Velotechnik
-Akkuhaltewinkel rechts und links: HP Velotechnik
-Zubehörhalter für Bediendisplay: HP Velotechnik
-Kettenleitrolle: HP Velotechnik
-PAS-Magnetscheibe, klein: eBay
-Hailong Akku mit Samsung 35E Zellen, 621Wh: Enerpower
-Hailong "Aldi-Akku": eBay
-Lenkerband rot: Schliersee Bikeparts
-Alu Flachprofil: eBay
-UV-feste schwarze Nylonschellen verschiedener Größen: eBay
-M2 Schrauben und Muttern: ebay
-M3 Senkkopf-Gewindeschrauben: eBay
-M4 Inbusschrauben, U-Scheiben und Muttern: eBay
-M5 Inbusschrauben, U-Scheiben und Muttern: eBay
-M8-Schraube und U-Scheiben: eBay
KMC-Ketten, eine 10-fach Kassette, verschiedene Aluwinkel und andere Kleinteile hatte ich noch im Bestand.

Zum Thema eBay: Vieles hätte ich in den örtlichen Baumärkten kaufen können, welche aber aufgrund der bekannten Corona-Lage geschlossen waren. So mußte ich z.B. oft zehn oder mehr Schrauben bestellen, obwohl ich nur zwei oder drei gebraucht hätte.-
Insgesamt hat die Pedelectrisierung inklusive zweier Akkus etwa 1750.-€ gekostet. Die von mir geleisteten rund vierzig Arbeitsstunden verbuche ich unter der Rubrik "Spaß haben"...

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Ich möchte an dieser Stelle noch die Messingglocke rechts am Lenker aufmerksam machen: Deren wirklich schöner Klang ist deutlich "erfolgreicher", als der vieler anderer, Fußgänger eher nervender Klangerzeuger.

Insgesamt hat die Pedelectrisierung des Scorpions inklusive zweier Akkus etwa 1750.-€ gekostet. Die von mir geleisteten rund vierzig Arbeitsstunden verbuche ich unter der Rubrik "Spaß haben". Meine Partnerin besitzt nun ein Pedelec, welches auf Ihre individuellen Anforderungen besser abgestimmt ist, als ein Fertigprodukt. Davon profitiere auch ich ;)
Im Laufe der Zeit können sich Mobilitätsbedarfe ändern. Ich möchte mit meinem Pedelectrisierungsbericht Mut machen, Liegeräder oder Liegetrikes in diesen Fällen selbst anzupassen...


PulseofEurope_2.jpg
Gruß aus Münster.
HeinzH.
 
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die Einstellung 0%-10%-15%-20%-30%-40%-50%-63%-78%-96%
Der Unterschied zwischen 78% und 96% ist kaum zu spüren und ob du jetzt 3A oder 2,88A aus einer Zelle ziehst ist der ziemlich egal.

Für Münster wäre mein Vorschlag:
5-7-10-15-21-30-42-60-100 %
Damit kann man im Flachen sehr fein dosieren und hat am Berg noch einen "Notnagel"

Wenn das noch nicht fein genug ist:
6-9-12-16-22-29-38-50-100 %
;)

Gruß Jörg
 
Moin Jörg,
vielen Dank für Deine Rückmeldung! Inzwischen haben wir darüber gesprochen. Die ersten drei Unterstützungsstufen 10%-15%-20% sollen so bleiben. Wenn nämlich eine viel und schnell befahrene Straße zu überqueren ist, wären 5% - 7% - 10% zu wenig um schnell rüberzukommen. So ist "sie" mit nur drei Klicks auf 20% Beschleunigungsunterstützung. Es ist halt alles ein Kompromiss...
42% - 60% - 100%, das klingt logisch. Wir lassen die Einstellung aber erst mal so wie sie ist und schauen, wie sie sich bei Radreisen mit Gepäck und in den "Hügeln" bewährt.
Bis denne,
HeinzH,
 
Interessanter thread, ich frage mich ja schon länger ob man (illegalerweise) eins der billig umbaukits so umändern kann das man sich die ganzen sensoren sparen kann und nur bei bedarf einen separaten gashebel (mit stufenwiderstand vllt?) Dreht. Also nur akku, minicontroller, gashebel und motor.
Zum gezielten anfahren an ampeln, bei kurzen steigungen oder um sich bei touren gezielter an die mitfahrergeschwindigkeit anzupassen.
Das dürfte auch den umbau leichter gestalten da man ja fast keine verkabelungen hat.
 
mit 'die ganzen Sensoren' meinst du den PAS? Der ist nur zuständig dass kein Motor läuft wenn nicht die Pedale sich auch bewegen.
 
was ja über ausschließliche drehgriffsteuerung wegfallen würde. aber soweit ich das mitbekommen habe, verweigert der controller den dienst wenn die sensoren und das display nicht ihr ok geben, sprich richtig angeschlossen sind.
 
O.T.*

Moin Jona,
es ist zu überlegen, ob es nicht sinnvoll ist, Pedelecs verschiedener Ansteuerungen, PAS und DMS einfach mal auszuprobieren um seine eigenen Vorstellungen mit der Realität abzugleichen. Ohne eigene Vorerfahrung verstrickt man sich leicht Denkschwurbeleien.
Ich fahre seit vielen Jahren mein selbst pedelectrisiertes Gekko und hatte nie Probleme mit zügigen Anfahren an Ampeln oder Steigungen. Auch das Anpassen der eigenen Geschwindigkeit an den hier während der Rushhour dahinfließenen Fahrradstroms oder den Pulks ist völlig problemlos....
Ich möchte eine PAS- oder auch eine DMS-Ansteuerung nicht missen, denn sie macht den Unterschied zwischen einem Fahrrad mit eAssistenz einerseits und einem eScooter oder eMotorrad andererseits aus. Es ist nicht unmoralisch, eScooter oder eMotorräder zu fahren.

Illegalität ist für den einen so spannend wie für den andere das Kiffen reizvoll ist.
Ich habe eine jahrzehntelange berufliche Vergangenheit als Flugzeugtechniker
....und nicht nur deshalb halte ich nichts von in diesem Fall technischer Illegalität. Es gilt, am Verkehr teilnehmende Mitmenschen vor unnötigen Risiken zu schützen. Und letztlich auch "Bastler" vor sich selbst. Physisch wie juristisch...

Dir Jona empfehle ich, Dich in aller Ruhe mit den Grundlagen der Pedelectrisierung vertraut zu machen. Neben eher textlastigen Beschreibungen in den einschlägigen Foren und auch sonstwo im Internet gibt es in Youtube etliche Tutorials, in denen Praktiker die technischen Stadien von zu pedelectrisierenden Fahrrädern in Wort und Film beschreiben.

Gruß aus Münster,
HeinzH.

*Eigentlich dachte ich, daß sich dieser Thread eher zum Austausch von Erfahrungen bezüglich Selbstpedelectrisierung von Trikes anbietet und weniger zur Grundlagendiskussion, deshalb sehe ich auch meine eigenen Anmerkungen hier als o.T. an,
 
Zuletzt bearbeitet:
was ja über ausschließliche drehgriffsteuerung wegfallen würde. aber soweit ich das mitbekommen habe, verweigert der controller den dienst wenn die sensoren und das display nicht ihr ok geben, sprich richtig angeschlossen sind.
Nein, im Gegenteil, für die meisten billigen Controller ist das kein Problem und doch bin ich mir sicher, das du das nicht willst.

Meine 45er können und dürfen nur mit Daumengas fahren und doch treibe ich den Aufwand (Controller in der Leistungsklasse haben keinen PAS-Eingang mehr) ein PAS zu integrieren ... weil ... mit Daumengas fühlt es sich nicht mehr nach Radfahren an.
Auch gebe ich im PAS nur 1000W frei, weil es sich sonst auch nicht mehr nach Radfahren anfühlt.

Gruß Jörg
 
...Zum gezielten anfahren an ampeln, bei kurzen steigungen oder um sich bei touren gezielter an die mitfahrergeschwindigkeit anzupassen. ...
Wenn es Dir nur dadrum geht, gibt es eine schöne Luxus-Variante: Tretlager mit Sensor + Cycle Analyst + Poti. Dazu den Motor Deiner Wahl. Dann kannst Du Dich wie mit Sieben-Meilen-Stiefeln beim Anfahren (mit entsprechendem Gummiverschleiß) und bei Steigungen unterstützen lassen. Mit dem Poti kannst Du perfekt stufenlos die Unterstützung einstellen. Immer vorausgesetzt Du willst Fahrrad fahren.
... Das dürfte auch den umbau leichter gestalten da man ja fast keine verkabelungen hat.
Das geht am einfachsten mit einem Tretlagermotor. Außer Display, Schalter und Akku gibt es da praktisch keine externen Anbauteile.

Falls der Wunsch mehr nach E-bike geht, dann würde ich mir eentsprechend ein (legales) E-Motorrad anschaffen.
 
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