Hilfe bei Berechnung der benötigten Akkukapazität

[Wifa]

Liebe E-Roller-Community,

ich wende mich an Euch, um hoffentlich eine ebenso so tolle Kaufberatung zu erhalten, wie viele andere User, deren Threads ich bereits gelesen habe.

Ich recherchiere nun bereits seit einiger Zeit und versuche selbst herauszufinden, welcher Elektroroller meinen Anforderungen gerecht werden würde, werde aus einigen Dingen aber einfach nicht schlau, bzw. finde verschiedene Informationen und bin nun verwirrt.

Im Grunde bräuchte ich nur jemanden, der mir sagt, welche Akkukapazität ich benötige.

Mein Vorhaben:
Ich suche einen 45mh/h Roller, mit dem ich 2-3x/Woche zu jeder Jahreszeit (Glatteis und wildes Schneetreiben vielleicht ausgenommen) folgende Strecke zurücklegen kann:

Hinweg:
20km Strecke, dabei auf den ersten 10km etwa 400 Höhenmeter bergauf.

Rückweg:
20km Strecke, dabei auf den letzten 10km etwa 400 Höhenmeter bergab.

Nach viel Recherchieren habe ich nun verschiedene Formeln zur Berechnung der benötigten Energie für die Strecke gefunden:
a) Auf gerader Strecke etwa 50Wh/km
b) Zusätzlich 1Wh pro 10kg Gesamtgewicht pro Höhenmeter bergauf (ich gehe von 170kg Gesamtgewicht aus)
c) Bergab etwa 20 Wh/km

Daraus ergibt sich für mich…
…für den Hinweg:
20km x 50Wh = 1000Wh
+ 170kg/10 x 400 Höhenmeter x 1Wh = 6800Wh
= 7800 Wh

…für den Rückweg:
10km x 50 Wh = 500 Wh
+ 10km x 20 Wh = 200 Wh
= 700 Wh.

Insgesamt bräuchte ich also einen Roller mit einer Akkukapazität von 8500Wh.

Stimmt das? Sind die Formeln so richtig?

Nach meiner bisherigen Recherche würde es da bei weitem kein passendes Modell geben. Die höchste Akkukapazität, die ich bei einem 45 km/h – Roller bisher gefunden habe, sind zwei 72V/30Ah Akkus, also 4320Wh.
Bedeutet das für mich, dass es keinen Roller gibt, mit dem sich meine Strecke zurücklegen lässt? Oder hat jemand noch eine Idee, bzw. kann mich auf einen Fehler in meiner Berechnung hinweisen?

Vielen lieben Dank vorab!

[Pfriemler]

Da stimmt was nicht. Schon aus dem Bauchgefühl ist das mit praktisch jedem Elektroroller, der in der Ebene 60 km schafft, hinzubekommen, und von denen haben die meisten deutlich unter 4 kWh an Bord.

Potentielle Energie: 170 kg * 9,81 m/s2 * 400 m = 667080 J = Wattsekunden. Das durch 3600 sind 185 Wattstunden bzw. 0,185 kWh. Natürlich wird deutlich mehr verbraucht aufgrund des Wirkungsgrades, aber es ist auch ein kleines Indiz dafür was die Rekuperation auf so einer Strecke maximal herbringen würde - im Prinzip = nichts in Bezug auf die gängige Akkukapazität.

Wenn Deine Formel stimmt würde, dann würde ein Höhenmeter 17 Wattstunden benötigen - soviel wie 300 Meter auf der Geraden. (50Wh für 1000m).
Finde den Fehler.

Ach und noch ein Tipp von mir: Spekuliere nicht auf einen 45er für 20 km Überlandstrecke. Wenn es irgend geht, mach einen größeren Schein und kauf eine 125er Klasse (L3e). Die kosten am Ende auch nicht wesentlich mehr im Unterhalt (Versicherung) als die Moppedplakette, wenn man nicht gerade Fahranfänger ist.

[Brot]

Das Gewicht des Fahrers und Außentemperatur ist auch noch ein entscheidender Faktor !!!
Bei fahrten im Winter würde ich da generell +30% mehr Kappazität mit einberechnen

[Wifa]

Vielen Dank für Eure schnellen Antworten!

Bei den Berechnungen von @Pfriemler bin ich zwar ehrlich gesagt ausgestiegen, aber zu hören, dass die Strecke an sich machbar sein sollte, beruhigt mich erst einmal.

Also sollte z.B. der Futura Falcon double max range (2x 72V/30Ah) geeignet sein? Ggf. auch der Futura long runner (2x 60V/30Ah)?

Und @Brot hälst Du die Strecke denn auch bei winterlichen Bedingungen trotz der +30% Verbrauch mit 4320Wh Kapazität für machbar?

Eine weite Fahrerlaubnis kann/möchte ich aktuell aus verschiedenen Gründen nicht machen. Daher müssen die 45 km/h wohl ausreichen. Dennoch danke für den Tipp!

[Gluehbert]

Es sind nicht 1 Wh (=3600 Ws) sondern 10 Ws (9,81 für die ganz Genauen) pro kg und m. Damit sind Pfriemlers Berechnungen korrekt.

Mit 48 V und 90 Ah bin ich jahrelang 60 km/Tag, machmal auch 75 km gefahren. Außer bei salziger Straße. Roller wog mit mir zusammen locker >250 kg. Überhaupt kein Problem. Nur Höhenmeter gibt es hier keine.

[didithekid]

Hallo wifa und willkommen im Forum,
der B196 ist eine Zusatzschulung in der Fahrschule, bei der Diese die Beherrschung eines Leichtkraftrades bestätigen muss. Keine echte Füherscheinprüfung. Kostet trotzdem an die 1.000€.
Alle 45er Roller sind aber von der Leistung her stärker limitiert und bergauf geht es da vielleicht nur noch mit ca. 30-35 km/h.
Wie auch immer.
Im Sommer braucht ein 45er Roller mit Radnabenmotor um die 35 Wh je Kilometer. Im Winter ist es abgängig davon, ob der Akku bei Kälte geladen wurde (dann passt bei 0°C ggf. 15% weniger an Energie rein). Fahrt mit kaltem Akku kann dann nochmal 10-15% Verlust bedeuten. Eine Reserve (auch zur Schonung des Akkus) von 20% solltest Du zusätzlich kalkulieren, falls der direkte Weg versperrt ist.
Mit dieser Rechnung komme ich für 40km in der Ebene auf 2.200 Wh Sollgröße der Akkuaustattung.
Bleibt noch die zusätzliche Energie für die 400 Höhemmeter bergauf. Einen Roller (Gesamtgewicht 280 kg) dort hinauf zu heben würde nach meiner Rechnung 305 Wh erfordern, also mit Wikungsgrad und Reserve vielleicht um 440 Wh-Akku-Bedarf im Sommer und rund 570 Wh im Winter mit allen Reserven. Der Worst Case müsste mit einer 2.800 Wh großen Akkuaustattung also eigentlich erfüllt werden können.
Zwei Akkus mit 72V 20Ah müssten hier also für die Strecke reichen.
Wenn der Roller (z. B. am Berg) ordentliche Leistung schaffen soll, ist ein 20Ah-Akku (alleine angeschlossen) aber ggf. der Flaschenhals. Wenn da beide Akkus gleichzeitig angeschlossen werden können, wie beim alten ROBO 45 km/h, ginge es zügiger hinauf.
Im Falcon Double geht zwar der Anschluss des zweiten Akkus mit eigenem Stecker, aber mit dem Drehschalter - glaube ich - kann man nur jeweils einen davon nutzen.
Viele Grüße
Didi

[Wifa]

Ahh, vielen Dank @Gluehbert, jetzt habe ich die Berechnung verstanden!

Und auch danke Dir, @Didithekid, das ist auch sehr hilfreich.

Generell klingt das vielversprechend und ich bin erstmal beruhigter. Ich hatte schon Sorge, dass mein Plan nicht aufgeht, aber eigentlich kam es mir auch komisch vor....

[Pfriemler]

1000 Euro für den B196? Leckt mich doch an die Füße. Ich habe 2020 555,- bezahlt und das war schon teuer.
Trotzdem: Lohnt sich, allein vom Fahrgefühl. Mein Silence S01 (aka Seat Mo) kommt im Flachland ... siehe Signatur. Der hat 160 kg Eigengewicht mit Akku und Anbauteilen + 90 mit mir und Gepäck und Montur, 250 kg sind immer realistisch für einen Überlandroller. Habe netto 4,3 kWh nutzbar und fahre auch im Winter locker >70 km.
Bei dem Streckenprofil von Wifa kommt begünstigend hinzu, dass die Steigung gleich zu Beginn mit vollem Akku genommen wird und das Gefälle am Ende des Tages einen sicher nach Hause bringt.

[Brot]

Also ohne dein Fahrergewicht zu kennen und die kälte Einflüsse jetzt mal weg gelassen, würde ich sagen das ist mit einem 72v 30ah zu schaffen.

Grundlegend würde ich die Berechnung von Pfriemler so unterschreiben, wenn der Akku niegelnagel neu ist.

Ne Garantie werd ich aber sicher keine geben. Das sind zu viele Faktoren.