Elektro-Ape mit Radnabenmotoren


Die italienische Ape ist für eine Umrüstung auf Elektroantrieb perfekt geeignet. Meist werden nur kurze Wege mit diesen Fahrzeugen zurückgelegt, d.h. die Reichweite ist von untergeordneter Bedeutung. Die Fahrzeugtechnik ist denkbar einfach und leicht zugänglich, und die Pritsche bietet ausreichend Platz, um Batterien und Elektronik gut geschützt darunter unterzubringen. 


Konzept

Neu an diesem Projekt ist der Einsatz von Radnabenmotoren, der Antrieb sitzt in den Rädern und damit direkt "auf der Straße". Das Getriebe fällt komplett weg und es gibt keinerlei mechanische Verluste bei der Kraftübertragung.

Zwei Radnabenmotoren, wie sie  in Elektrorollern Anwendung finden, ersetzen die beiden Hinterräder, und jeder der Motoren wird durch einen eigenen Controller angesteuert. Sowohl die Motoren als auch die Controller sind jeweils baugleich. 

Die beiden Controller werden durch dieselben Signale gesteuert (Gasgriff, Rückwärtsschalter, usw), regeln die Motoren aber unabhängig voneinander, so dass ungleiche Belastungen, wie z.B. in einer Kurve, automatisch ausgeglichen werden.


Fahrzeug

Ausgangsfahrzeug ist eine Ape50 TL4T, Baujahr 1986, "Einauge", mit langer Pritsche.

Die elektromagnetische Verträglichkeit der eingesetzten Bauteile muss wegen des Baujahrs des Fahrzeugs nicht nachgewiesen werden. 

Die zulässige Höchstgeschwindigkeit beträgt 45km/h. Das Leergewicht (inclusive Akkus) ist 260kg und es können 220kg zugeladen werden. 


Motoren

Die Motoren sind bürstenlose Gleichstrommotoren mit Permanentmagneten. Die technischen Daten sind:

  • Nennleistung 2kW
  • Nennspannung 72V 
  • 16 Polpaare
  • Felge 10 inch, Reifengröße 3.5-10
  • Einseitige Aufhängung

Aufhängung

Die Motoren sind mittels eines mechanischen Adapters an den Radnabengehäusen befestigt. Die Abmessungen des Motors und dieses Motorhalters haben zur Folge, dass die Räder weiter außen stehen als vorher. 

Die Räder sind in drei Richtungen fixiert: durch die Schwinge schräg nach vorne, durch den Stoßdämpfer nach oben zur Pritsche und durch die Antriebsachse zur Mitte zum Motor und Getriebe. Weil Motor, Getriebe und Achsen wegfallen, muss die Stabilisierung zur Mitte konstruktiv gelöst werden. Die Halterung greift unter der Pritsche an, wo ursprünglich der Motor befestigt war. Zwei drehbar gelagerte Verstrebungen laufen zu den Radnabengehäusen und umgreifen diese oben und unten. Diese Konstruktion kann den Bewegungen des Stoßdämpfers folgen und nimmt die seitlich wirkenden Kräfte auf, so wie zuvor die Antriebswellen.


Bremse

Die Radnabenmotoren sind mit Bremsscheiben ausgestattet, und die zugehörigen Bremssattel sind direkt am Motorhalter befestigt. Der Bremszylinder und die Bremsleitungen bis zum Bremsverteiler werden unverändert genutzt.

Durch den Umbau fällt die Feststellbremse weg, die zuvor mittels eines Bremszugs an den Hinterrädern angegriffen hat. Die Feststellfunktion erfüllt nun die ansonsten unveränderte Vorderradbremse mit einem feststellbaren Bremsgriff aus dem Quad-Bereich. 


Controller

Die Motorensteuerung übernehmen zwei Controller vom TYP Kelly KLS-S. Sie sind unter der Pritsche in einem Gehäuse untergebracht und auf Kühlkörper montiert.

Die Sinus-Ansteuerung sorgt für eine deutlich geringere Geräuschentwicklung als die sonst übliche Block-Kommutierung. Die Controller ermöglichen Rekuperation und Drehrichtungsumkehr und können über Tablet oder PC programmiert werden. 


Akkus

22 Akkus vom Typ InnoPOWER-LFMP40AH sind, zusammen mit einem Teil der Elektronik, in einem Staukasten hinten unter der Pritsche untergebracht. Die Betriebsspannung beträgt 72V, der Energieinhalt ist 2,88kWh.

Bei einem Verbrauch von ca. 7kWh/100km beträgt die Reichweite ca 40km. 


Unter der Pritsche

Drei Stationen: vor dem Umbau, nach der Demontage aller "Verbrenner"-Teile und kurz vor der Fertigstellung, mit noch provisorischer Radaufhängung.