Solatrike V1 - Solargespeistes Pedelec Dreirad. Die Batterien werden netzunabhängig mit Solarpanels geladen. Eine Batterie wird per Solarpanel geladen, während die andere Batterie die Pedelec-Motoren speist.
Idee und Projektleiter: David Brandenberger, Klosters, CH
Trikeherstellung: L., in S, DE
Hersteller Transportbox: Roffler Metallbau, Klosters, CH
Elektrik und Solarverkabelung: Sandro Janki, Davos, CH
Solarmodule: IWS Solar AG, Bauma, CH
Trikesteuerung: Kasbauer, Wernstein am Inn, AT
Solatrike V1- Solarpowered Pedelec-Trike.
The batteries are charged independent of the mains with solar panels. A battery is charged via solar panel, while the other battery feeds the Pedelec-motors.
Idea and Head of Project: David Brandenberger, Klosters, CH
Trikeproducer: L, in S, DE
Producer of the transportbox: Roffler Metallbau, Klosters, CH
Electric and solar cabling: Sandro Janki, Davos, CH
Solarmoduls: IWS Solar AG, Bauma, CH
Trikecontrol: Kasbauer, Wernstein am Inn, AT
Die Idee ist mit einem Gefährt eine lange Reise zu unternehmen, das zwar Energie braucht, diese aber Netzunabhängig mittels Solarmodule selber erzeugt. Die Streckenführung und länge der ersten Reise ist unter Reiseroute nachzulesen. Weitere Infor-mationen, wie die Idee entstanden ist wird unter Entstehungsgeschichte beschrieben. Wer die technischen Daten interessiert wird unter: Technische Daten fündig (die sind alle weiter unten aufgelistet).
Ergebnis: Leider war das Trike selber viel zu schwer gebaut (127 kg laut Hersteller) und konnte die versprochenen 300 kg Zuladung nicht tragen (2x Achsbruch innert kurzer Zeit) auch wenn dieses Gewicht nie erreicht wurde. Des weiteren waren die Motoren und dessen Übersetzung zu schwach, um damit Steigungen zu bewältigen. Für ein Projekt wie dieses war es damit ungeeignet. Darum wurde das Solatrike-Projekt 1 nach 500 km abgebrochen und das Solatrike-Projekt 2 gestartet.
The idea is to undertake a long journey with a vehicle that requires energy though, but battery-supplied loaded of solar panels. The route and length of the trip is to consult under Travel itinerary. More information on how the idea was born under the History. The one who is interested in the technical data see: Technical Data (all to find further down).
Result: Unfortunately the Trike itself was built much too heavy (127 kg Producer's note) and could not carry the promised 300 kg load (The axle broke two times within a short time) even if this weight was never reached. Furthermore the motors and its translation were too weak to cope within clines. Thus it was inappropriate for a Project like this. The Solatrike-project 1 was broken down after 500 km but started the Solatrike project 2.
Fotos von / photos of: C. L. (1-3), Urs Roffler (4+5), Clair Southwell (34-44), Heidi Brandenberger (46), Diego Brandenberger (47-50), David Brandenberger
"Die Reise wurde am 20. April 2014 um 9.50 Uhr gestartet. Ab 9.00 Uhr war ich mit dem Solatrike
beim Bahnhof Klosters Dorf, um Abschied zu nehmen. Um 9.50 Uhr wurde die Tour dann gestartet. Jeder war eingeladen mitzuradeln - so weit man selber wollte.
Die ersten Etappen von Version 1 waren:
- 20. April 2014: Klosters Dorf - Glarus
- 21. April 2014 Glarus - Oberrieden
- 22. April 2014 Oberrieden - Urdorf
Dann war über ein Monat Pause, um den Rest zu organisieren, Freunde und Verwandte mit dem Zug zu besuchen.
Der Restart war am 9. Juni 2014.
Erst führte mich die Route durch Süddeutschland, wo ich Bekannte besuchte. Nach zwei Achsenbrüchen war in Ludwigshafen am Rhein erst einmal Schluss und ich reiste mit dem Zug weiter zu den
weiteren Bekannten, die ich besuchen wollte.
"The trip started April
20th 2014, at 9.50. I was there with the Solatrike at the train station of Klosters Dorf from 9.00 to say good bye to the people. The tour starts at 9.50 and everyone
was invited to come along with the bike - as far as you wish.
The first legs of version
1 were:
- April 20. 2014: Klosters Dorf
- Glarus
- April 21. 2014: Glarus -
Oberrieden
- April 22. 2014: Oberrieden -
Urdorf
Then was a rest over one month to organize the last things, and visit friends and relatives by train.
The Restart was on June 9th 2014.
First the route led me through southern Germany where I visited some friends. After two broken axle, the tour was over in Ludwigshafen on the Rhine and I travelled by train further on to other friends I wanted to visit.
Anschliessend nun die Strecken, welche ich durchgefahren bin.
Below are the routes where I traveled through.
Start |
Tageskilometer Daily kilometers |
Totalkilometer Kilometers in Total |
20. April 2014: Klosters Dorf - Glarus |
ca. 92 km |
92 km |
21. April 2014: Glarus - Oberrieden |
ca. 59 km |
151 km |
22. April 2014 Oberrieden - Urdorf |
ca 23 km |
174 km |
09. Juni 2014 Urdorf - Neunforn |
69.9 km |
69.9 km |
10. Juni 2014 Neunforn - Eichingen |
127 km |
196.9 km |
11. Juni 2014 Eichingen - Allmendingen |
44.1 km |
241.1 km |
12. Juni 2014 Allmendingen - Schmiechen |
4.9 km |
246.0 km |
1. Achsbruch - 1st broken Axle | ||
21. Juni 2014 Herrlikofen - Ludwigsburg |
69.8 km |
315.8 km |
22. Juni 2014 Ludwigsburg - Knittlingen |
40.8 km |
356.6 km |
24. Juni 2014 Knittlingen - Ludwigshafen |
92.9 km |
449.6 km |
26. Juni 2014 Ludwigshafen - Osthofen |
33.0 km |
482.6 km |
2. Achsbruch - 2nd broken Axle |
------------ |
------------- |
Ende von Version 1 - End of Version 1 |
Total ca. |
656 km |
"Ich fand in Deutschland jemanden, der Trikes herstellte, die für mein Projekt geeignet sind. (Hatte ich dazumals noch gedacht). Nach langen Abklärungen, zuvielen Versprechungen und einer kurzen Probefahrt (ohne Batterien!), bestellte ich so ein Trike. Für die Solaranlage vermittelte mir Herr Prof. Dr. Franz Baumgartner den Davoser Sandro Janki, welcher in diesem Bereich eine Kapazität ist und dieses Ressort übernahm. Bei einem Brainstorming mit Sandro Janki und Patrick Schmid von IWS Solar AG in Bauma entwickelten wir das Solarmanage-ment und die endgültige Form des Gefährtes. Anstelle von einer Montage über Kopf, entschieden wir uns die Panels auf einer Transportbox zu montieren. Dies hat auch statisch grosse Vorteile.
Im Frühling 2013 wurde das Trike endlich geliefert und die Transportbox dann von "Roffler Metallbau" in Klosters auf das Trike massgeschneidert aufgebaut. Sandro Janki schloss die Solaranlage an und das Solatrike 1 war geboren.
Der rege Mailverkehr und Telefonate mit dem Strassenverkehrsamt in Chur würde ganze Bücher füllen. Die Quintessenz davon war, dass das Solatrike als 'Dreirädriges Kleinmotorrad' eingestuft wurde. (Als Fahrrad war es mit 1m 8cm Breite, genau 8cm zu breit, da die Bestimmungen seit der Planung und der Ausführung auf einen Meter Breite gekürzt wurde). Um die Zulassung zu kriegen wären Prüfungen von Nöten, die sich um die CHF 6500.- bis 7500.- belaufen würden. Dazu müsste ich noch Unterlagen vom Hersteller einreichen, die er gar nicht haben kann – also ein unmögliches Unterfangen. Probefahrten in der Schweiz waren somit nicht erlaubt.
Kleinere Probefahrten musste ich aber durchführen, um die Steuerung auf meine Bedürfnisse einzustellen. Diese wurde schlussendlich mit der Hilfe des Trike-herstellers abgeschlossen. Daneben habe ich die Transportbox mit fröhlichen Signalfarben selbst bemalt. In den Wintermonaten zwischen Dezember 2013 und April 2014 wurde das Solatrike 1 in einem Lagerraum weggesperrt. Weiterführende Arbeiten konnte ich erst im April 14 in die Hand nehmen. Die Blinkeranlage hatte einen losen Draht, den Sandro Janki reparierte und sonstige "Schönheitskorrekturen" unternahm. Mein Laptop kann nun auch von der Sonne geladen werden. Nun musste noch das Display eingeschickt werden, um neue Schlüssel einzulesen. Nach der "Jungfernfahrt" von Klosters nach Urdorf wurde auch ein Tachometer installiert. Weitere Änderungen habe ich auch vorgenommen (z.B. kleinere Räder hinten), um die Stabilität zu verbessern und das Gewicht des Gepäcks reduziert...
Nach ca. 300 km brach die linke Achse und bei Reparaturarbeiten fanden Christof Werner und ich immer mehr grosse Mängel an dem Fahrzeug. Das Trike wurde mit den billigsten Materialien zusammen-gesetzt, ist viel zu schwer und viel zu kompliziert aufgebaut, um eine so lange Reise überhaupt zu starten. Die Quintessenz daraus war, dass wir das Trike wieder fahrtüchtig reparierten, damit es wenigstens weiter fahren kann. Nach noch nicht 500km brach dann die rechte Achse auch noch, was eine weitere grosse Reparatur erbrachte. Ich versuchte es erst dem Hersteller zurück zu geben. Da leider auf keine friedliche vorgerichtliche Lösung eingegangen wurde und sich das Gericht auch über zwei Instanzen vom Hersteller mit faden-scheinigen Gründen einwickeln liess, endete das Ganze mit noch mehr Kosten für das unbrauchbare Gefährt.
Nach langer Lagerung konnte schlussendlich ein neues Einsatzgebiet für das Ding gefunden werden und es wurde zu einem Bruchteil der Kosten verkauft. Für mich ist nun dieses Kapitel endlich abgeschlossen."
Schaltung: 9-Gang Getriebeschaltung SR Suntour V- BOXX.
Rückwärtsgang: elektronisch gesteuert über Motor.
Beleuchtung: Beleuchtung vorn und hinten mit Standlichtfunktion, Blink- und Warnblinkanlage, Bremslicht.
Bremsen: Hydraulische Bremsen vorn und hinten (Magura), mechanische Feststellbremse (Shimano).
Motoren: 2 Elektro-Motoren mit einer Gesamtleistung von 1100 Watt. Die serienmäßige Motorbremsfunktion ist mit der hydraulischen Bremse gekoppelt. Das Fahrzeug verfügt über ein integriertes Ladegerät.
Geschwindigkeit: Die zulässige Höchstgeschwindigkeit nach StVO beträgt 25 km/h. Dreirädriges Fahrrad mit Trethilfe, das mit einem elektromotorischen Hilfsantrieb mit einer maximalen Nenndauerleistung von 0.25 kW ausgestattet ist, dessen Unterstützung sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit progressiv verringert und beim Erreichen einer Geschwindigkeit von 25 km/h, oder früher wenn der Fahrer mit treten einhält, unterbrochen wird. Starthilfe der Motoren bis zu einer Geschwindigkeit von 6 km/h.
Spurweite: 90 cm
Leergewicht: 199 Kg
Gesamtgewicht: 280 Kg
Länge: 332 cm
Breite: 110 cm
Solarpanels: Die Solarpanels laden eine Batterie unabhängig vom Betrieb oder Nichtbetrieb des Pedelecs. Sie dienen zur weltweiten netzunabhängiger Stromversorgung. Das Pedelec wird durch eine zweite Batterie betrieben, welche durch einen Schalter vom Stromkreislauf der Solarpanels getrennt ist.
CS-Solarmodule
Leistungsstärkste monokristalline Solarzellen
Höchster Wirkungsgrad bis zu 20%
CS-Powermodule – maximale Leistung bei minimalen Abmessungen
Die Powermodule für alle Anwendungen rund um die Batterieladung:
Die monokristallinen Solarzellen vereinen hohe Ladespannungen bei hohen Temperaturen mit hervorragenden Ladeleistungen auch bei schwacher Einstrahlung. So sorgt die Nutzung verschiedener
Lichtspektren zusammen mit niedrigstem Temperatur-Koeffizienten für optimale Batterieladung – bei jedem Wetter, das ganze Jahr.
> Leistungsmerkmale
– Zellwirkungsgrad von bis zu 20%
– rückseitige Kontaktierung der Zellen, von renommiertem Zellenhersteller
– Stabiler, eloxierter Aluminium Rahmen mit Montagebohrungen für einfache, schnelle Befestigung
– Beste Ladeleistung auch bei höchsten Temperaturen dank niedrigem Temperatur-Spannungskoeffizienten
– Hervorragende Erträge auch bei niedrigen Einstrahlungen durch Nutzung des gesamten Lichtspektrums – das ideale
All-Wetter-Modul!
– robustes, gehärtetes durchlässiges Solarglas
– Spannungsfreie Zellverbindung mit Raumfahrtechnologie sorgt für höchste Zuverlässigkeit
– Zellenwasser- und Luftdicht in EVA eingebettet
Typ: CS 90
Elektrische Kennwerte*
Nennleistung P max. Wp 100
Nennspannung U mpp V 17.83
Nennstrom I mpp A 5.4
Kurzschlussstrom Ik A 5.92
Leerlaufspannung UL V 21.6
Nominalspannung V 12
Physikalische Kennwerte
Länge mm 1037
Breite mm 527
Tiefe mm 46
Gewicht kg 7.4
Leistungsgarantie** Jahre 20
*Standard-Test-Bedingungen - Strahlungsleistung von 1000 W/m2 bei einer spektralen Dichte von AM 1,5 und einer Zelltemperatur von 25°C.
**Leistungsgarantie: 10 Jahre 90%, 20 Jahre 80%, Mindestleistung gemäss vollständiger Garantiebedingungen in jeweils gültiger Fassung.
Solarladeregler 24V 10A Li-Ion (Maurelma)
Solarladeregler für Lithium Batterien
Lithium Akkumulatoren stellen an den Laderegler andere Anforderungen als Bleibatterien, deshalb ist ein spezieller Solar Regler nötig. Die von uns angebotenen Laderegler werden speziell auf den entsprechenden Batterietyp programmiert. Ob es sich um einen Lithium Polymer, Lithium Eisen Phosphat oder ein Lithium Mangan Akkumulator handelt spielt keine Rolle, der Laderegler wird exakt auf die entsprechenden Kennlinien programmiert. Damit ist der Akkumulator gegen Überspannung und Unterspannung geschützt.
Technische Daten:
Eingangsspannungsbereich vom Solarmodul: 10 - 100V DC
Batteriespannung: max. 56.4V (Wird auf die entsprechende Batterie programmiert)
Max. Verbraucher Strom: 10A
Max. Solarstrom: 10A
Tiefentladeschutz: Ja, Schwelle wird entsprechend programmiert
Anzeigen: LED "grün" lädt, "gelb" Batt. leer, "rot" Tiefentladeschutz aktiv
Überstrom: Integrierte Sicherung
Temperaturbereich: -15 bis +50°C
Anschlussklemmen: 4 mm2
Schutzart: IP65 (Schutz gegen Strahlwasser)
Abmessungen: 175 x 115 x 60 mm (LxBxH)
Gewicht: 670g
Technische Daten Scheibenbremse BIG
Mechanische Übersetzung Handhebel: 1:6,2
Zylinder-Durchmesser u. Hub am Nehmer:
BIG Twin: f18 mm bei max. 10 mm
BIG Single: f14 mm bei max. 10 mm
Zylinderdurchmesser u. Hub am Sattel: f28 mm bei ca. 0,5 mm
Reibkoeffizient Bremsbelag / Scheibe: 0,45
Max. Druck bei Vollbremsung: ca. 50 bar am Vorderrad, HR blockiert vorher
"I found in Germany someone who made Trikes which are suitable for my project. (At that time I thought that). After long consultations, too much promises and a short test drive (without Batteries!), I ordered such a Trike. For the solar system, Mr. Prof. Dr. Franz Baumgartner connected me with Sandro Janki of Davos, which is a capacity in this area and took over this Department. At a brainstorming session with Sandro Janki and Patrick Schmid of IWS Solar AG in Bauma we developed the solar management and the final shape of the vehicle. Instead of mounting the solar panels over head, we decided to mount the panels on a transport box. This has also statically significant advantages.
In the spring of 2013, the Trike was delivered at last and the transport box was then tailored on the Trike of "Roffler metal construction" in Klosters. Sandro Janki connected the solar system to the batteries and the Solatrike 1 was born.
The clarifications, the lively E-mail traffic and phone calls with the DMV in Chur would fill entire books. The essence of which was that the Solatrike was classified as 'three-wheeled small motorcycle'. (As a bike it was width, exactly 8 cm too wide with 1 m 8 cm , because the provisions have been shortened since the planning and the execution on a meter-wide). Tests which had to be done to get the approval, would be the amount of CHF 6500.- up to 7500.-. In addition I had to submit some information from the manufacturer which he cannot have, so this is an impossible task. Trial tours in Switzerland were therefore not allowed.
I had to do but smaller trial tours, to set the control to my needs.
This is completed with the help of the manufacturer of the Trike. In addition, I have painted the transport box with bright signal colours. The Solatrike was locked away in a storage room in the winter months between December 2013 and April 2014. So I couldn't make further works before April 14. The flasher system was broken, but Sandro Janki could repair it and made some corrections as well. My laptop can now be recharged by the sun too. Now the display has to be sent in to update new keys. After the first ride from Klosters to Urdorf I installed a speedometer. Further changes had to be made (e.g. smaller wheels in the back for better stabilisation and the weight of the luggage...)
After approx. 300 km, the left axle broke and while the repair work, Christof Werner and I found more and more large defects in the vehicle. The trike was composed using the cheapest materials, was much too heavy and is far too complicated to start a long trip at all. The bottom line it is now that we repaired the trike back to functional so that it can at least continue. Before I reached 500km the right axle broke as well and the second big repair had to be done. I tried to give it back to the manufacturer. Unfortunately no peaceful solution to pre-trial was found and the Court has been fooled by the manufacturer twice it ended up even with more costs for me.
After long storage, a new usable area for the thing could finally be found and it was sold for a fraction of the cost. For me, this chapter is finally over."
Gears: 9-speed gear circuit SR Suntour V BOXX.
Reverse: electronically controlled motor reverse.
Lighting: Lighting front and rear with parking light function, flashing and hazard lights, brake light.
Brakes: Hydraulic brakes front and rear (Magura), mechanical parking brake (Shimano).
Engines: 2 electric motors with a total output of 1100 Watts. The standard Engine braking is coupled to the hydraulic brake. The vehicle features an integrated charger.
Speed: The speed limit according to RTA is 25 km/h. Three-wheeled bicycle which is equipped with an electrically operated auxiliary drive with a maximum rated continuous output of 0.25 kW, whose supporting decreases progressively with increasing vehicle speed and reaching a speed 25 km/h, or sooner if the driver is interrupted with to comply. Jump-start of the engines up to a speed of 6 km/h.
Track width: 90 cm
Empty weight: 199 kg
Total weight: 280 kg
Length: 332 cm
Width: 110 cm
Solar panels: The solar panels charge a battery independently from the operating or non-operating of the Pedelec. They are used to the worldwide independent power supply without the use of a socket. The Pedelec is powered by a second battery, which is separated by a switch of the energy circuit of the solar panels.
CS solar modules
Most powerful Mono-crystalline solar cells
High efficiency up to 20%
CS power modules – maximum performance with minimum dimensions
The power modules for all applications around the battery charge:
The Mono-crystalline solar cells combine high charging voltages at high temperatures with outstanding charging performance at low irradiation. The use of different light spectra together with low temperature coefficient ensures optimal battery charge - all-weather, year-round.
> Features
-Cell efficiency by up to 20%
-back contact cells, renowned cell manufacturer
-Stable, anodized aluminum frame with mounting holes for easy, quick fixing
-Best charge performance even at high temperatures thanks to low temperatureVoltage coefficient
-Excellent yields even at low irradiation by use of the entireLight spectrum - the ideal all-weather module!
-robust, hardened permeable solar glass
-Tension-free cell connection with space drive technology ensures highest reliability
-Embedded cell water - and airtight in EVA
Type: CS 90
Electrical characteristic values *.
Nominal power P Max WP 100
Nominal voltage U mpp V 17.83
Nominal current I mpp A 5.4
Short circuit current IK A 5.92
Open-circuit voltage UL V 21.6
Nominal voltage V 12
Physical characteristics
Length mm 1037
Width mm 527
Depth mm 46
Weight kg 7.4
Warranty ** years 20
* Standard test conditions - radiated power of 1000 W / m2 for a spectral density of 1.5 and a cell temperature of 25 ° C.
** Warranty: 10 years 90%, 20 years 80%, minimum performance in accordance with full warranty terms and conditions in their respective valid version.
Solar charge controller 24V 10A Li-ion (Maurelma)
Solar charger for lithium batteries
Lithium Accumulators make other demands to the charge controller than lead-acid batteries; therefore a special solar controller is necessary. The charge controller offered by us is specifically programmed to the appropriate battery type. Whether it involves a lithium polymer, lithium iron phosphate or a lithium manganese accumulator is does not matter, the charge controller is programmed exactly on the corresponding characteristics. Thus, the battery under voltage and overvoltage is protected.
Technical data:
The solar module input voltage range: 10 - 100V DC
Battery voltage: Max 56.4V (which is programmed on the appropriate battery)
Maximum consumer current: 10A
Maximum solar current: 10A
Deep discharge protection: Yes, threshold is programmed accordingly
Display: LED "green" loads, "yellow" Batt. empty, "red" deep discharge protection active
Over current: Integrated backup
Temperature range:-15 to + 50 ° C
Terminals: 4 mm2
Degree of protection: IP65 (protection against water jets)
Dimensions: 175 x 115 x 60 mm (LxWxH
Weight: 670 g
Breaks:
Technical data for disc BIG
Mechanical transmission lever: 1: 6.2
Cylinder diameter and hub on the draw:
BIG twin: f18 mm max 10 mm
BIG single: f14 mm max 10 mm
Cylinder diameter and hub on the saddle: F28 mm approx. 0.5 mm
Coefficient of friction brake pad / disc:0.45
Maximum pressure to accomplish: approx. 50 bar on the front wheel, Backwheel blocked before
Gott, Jesus Christus und der Heilige Geist als der einzig wahre Dreieinige Gott; Sandro Janki (Glasfreunde), Davos,CH; Urs Roffler (Roffler Metallbau) Klosters,CH; Josef Kasbauer (Kasbauer Elektroantrieb) Wernstein am Inn,AT; Patrick Schmid (IWS Solar AG) Bauma,CH; Prof. Dr. Franz Baumgartner (ZHAW) Winterthur,CH; Verena und Luciano Lepre (Veraluc) Villeneuve,CH; Hans Obrist (H.Obrist GmbH) Klosters,CH; Tobias Gabriel, Möriken,CH; Christof Werner, Schwäbisch-Gmünd-Herlikofen,DE; Domhan Omnibus, Schwäbisch-Gmünd-Herlikofen,DE; Daniel Roth, Gränichen,CH; Walter Parati, Urdorf,CH; Daniel Schmid, Bülach,CH; Clair Southwell, Klosters,CH; Robert Plasberg, Ludwigshafen am Rhein,DE; Gregor Haas, Lambsheim,DE; Alexander und Verena Paul, Zwiefaltendorf,DE
... und den vielen Leuten, die mir hier und da einen Rat und eine Idee gaben, die mir im ganzen Trubel entfallen sind. ...und auch den vielen Leuten unterwegs, die mir geholfen haben aus jeder der vielen Pannen heraus zu kommen, sei es durch zur Verfügung stellen eines Telefons, einer Gartenlaube, einer Matratze, eines Anhängers, einer Garage, eines Gerätes, eines Stromanschlusses oder auch einfach durch ermutigende Worte.
...and to the many people who gave me here and there a Council, and an idea that have slipped my mind in the whole hubbub.
... and also to all the people on the way, which helped me in many ways to get further on. Is it for lending me a telephone, a shady place, a room, a trailer, a garage, a tool, a socket or also giving me a good word.