Pedelecs (Pedal Electric Cycle) unterstützen den Fahrer nur bei eigener Tretleistung bis 25km/h mit maximal 250W. Sie sind den Fahrrädern gleichgestellt, und daher zulassungsfrei.
E-Bikes stellen elektrisch motorisierte Mopeds dar, bei denen per „Gasgriff” gesteuert motorisch beschleunigt werden kann (meist bis 40km/h). Sie benötigen eine Hersteller-Zulassung und ein Versicherungskennzeichen.

Auch die bekannten Tretroller / Kick-Scooter kann man für relativ wenig Geld mit Elektroantrieb als E-Scooter kaufen. Diese können per „Gasgriff” gesteuert motorisch beschleunigen. Da für sie zum Zeitpunkt des PAWs keine passende Zulassungsgrundlage oder gesetzliche Regelung existierte, waren sie im Straßenverkehr grundsätzlich verboten.

Ausgangspunkt für das PAW war nun die Überlegung, dass es schön wäre, wenn es auch bei E-Scootern ein Pendant zum Pedelec gäbe: Einen Kickelec (Kick Electric Scooter), der den Fahrer automatisch nur dann unterstützt, wenn dieser selber tritt – ohne Gasgriff, und intuitiv zu benutzen.

Ein solcher Kickelec könnte zusammengeklappt in S-Bahnen auch zu Berufsverkehrszeiten mitgenommen werden, und durch die Erleichterung bei der „letzten Meile” mehr Menschen zum Umstieg auf öffentliche Verkehrsmittel bewegen.

Inhalte

Im Rahmen des PAWs wurde ein von der Hochschule gekaufter E-Scooter zu einem Kickelec umgerüstet. Da dem E-Scooter hierzu nicht nur die erforderliche Leistungselektronik zu feinen Dosierung der Antriebsleistung sondern auch die Sensorik fehlte, haben 15 Studierende interdisziplinär nicht nur eine eigene Leistungselektronik, sondern auch die Sensorik, die Rechnerplattform, die Regelungsalgorithmik und die Bedienelemente komplett selbständig entworfen, entwickelt, simuliert, programmiert, parametriert und in Betrieb genommen.

Das Projekteam bestand aus 12 Elektrotechnikern, 1 Maschinenbauer und 2 Wirtschaftsingenieuren. Diese Mischung ermöglichte die Abdeckung der kompletten Bandbreite an Aufgabenstellungen des Projekts, mit Schwerpunkten in der Elektronik und der Regelung.

Analyse und Regelung

Sensorik

Elektronik

Software

Projektbilanz

Das Projekt-Team „E-Scooter” hat mit gleichermaßen hoher Motivation und hohem Einsatz ein beeindruckendes Ergebnis fertiggestellt. Ausgehend von einem einfachen E-Roller der 300€-Klasse, welcher lediglich Motor, Akku und „100-Gasschalter” aufwies, wurde innerhalb eines Semesters ein „Kickelec”-Roller-Äquivalent zum Pedelec realisiert. Nach eingehenden Analysen und Simulationen wurden vom Team die komplette Hardware-, Elektronik-, Software-, und Regelungstechnik-Entwicklung erstellt. Eine gründliche Dokumentation und Abschlusspräsentation gehörten ebenso zu den Liefergegenständen wie regelmäßige Projektstatusberichte.

Die Kalkulation des Projektteams zeigt, dass ein entsprechender Roller schon bei moderaten Stückzahlen für einen Marktpreis von 800€ herstellbar wäre. Potentielle Verbesserungen wären die Verwendung eines Motors mit einem höheren Wirkungsgrad und der Ersatz der Antriebskette (dabei entfiele allerdings auch die geräuschbedingte Wahrnehmung durch Fußgänger).

Zusammenklappbar wäre der Kickelec für Berufspendler die ideale Unterstützung für die sprichwörtliche „letzte Meile” nach der Fahrt mit Bus und Bahn. Eine entsprechende gesetzliche Regelung könnte den entscheidenden Faktor für den Umstieg vieler Autofahrer auf den öffentlichen Nahverkehr darstellen – und so gleichzeitig die Innenstädte, die Umwelt und das persönliche Portemonnaie entlasten.

Alle Beteilitgten hatten viel Spaß an einem besonders gelungenen und zukunftsweisenden Projekt!