ZolarBike

Das ZolarBike ist ein Fahrraddach, welches gegen Regen und Sonne während der Fahrt schützt und die Pedelecakku unterwegs mit Solarenergie auflädt.

ZolarBike_prototype12

Prototyp 12 mit 200 Wp Solarmodulen.

ZolarBike_charge-controller

Solarladeregler

ZolarBike2017

Der Ebikeakku wird mit den zwei 100Wp Solarmodulen geladen.

Konstruktion

Ein Konstruktion aus Holz oder Alluminium wird per Klemmverbindung am Fahrradrahmen befestigt. Als Überdachung dient eine Gewebeplane oder leichte, halbflexible Solarmodule. Während des Regens sorgt eine Frontverkleidung vor dem Lenker für zusätzlichen Regenschutz.

Solarladung

Die Solarversion des ZolarBike besitzt zwei 100 Wp Solarmodule. Dies ermöglicht das Laden des Pedelecakkus unterwegs. Ein Solarladeregler wandelt die 18 V der Solarmodule zur nötigen 41 V Ladespannung. Er limitiert auch den Ladestrom auf maximal 4 A (abhängig von dem verwendetem Akku) stoppt den Ladevorgang bei vollem Akku um diesen vor Überladung zu schützen.
Die solare Reichweite hängt von der benötigten elektrischen Leistung (Unterstüzungsstufe, Flachland oder Gebirge) und der Sonneneinstrahlung ab. In nördlichen Regionen (z.B. Deutschland) bedeutet der niedrigere Sonnenstand gerade im Winter eine reduzierte eine reduzierte Stromproduktion aufgrund eines nicht optimalen Winkels der Solarmodule und Schatten durch Gebäude und Bäume. Der Praxistest hat gezeigt, dass in Deutschland die Solarleistung für das tägliche Pendeln (12 km täglich) zwischen März und Oktober aussreicht. Im Sommer ist bis zu 100 km Solarreichweite erreichbar. Im Winter muss der Akku zusätzlich durch Netzstrom geladen werden.

Für Regionen nahe des Äquators sorgt der höhere Sonnenstand dafür, dass die Ausrichtung der Solarmodule (flach) nun optimal ist und es wesentlich weniger Schatten durch Gebäude und Bäume gibt. Die Solarreichweite sollte daher über das ganze ja bei gut 100 km liegen.

Regenschutz

Das ZolarBike bietet einen effektiven Regenschutz vergleichbar mit einem Regenschirm. Bei stärkerem sind kann eine Jacke immer noch hilfreich sein.

Sonnenschutz

Gerade zur Mittagszeit wird man vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Dies macht ein entspannteres Fahrradfahren möglich und schützt (vor allem die Augen) vor schädlicher UV-Strahlung.

Sicher

Die Sichtbarkeit wird bei Regen nicht durch eine Windschutzscheibe (oder Plane) vermindert. Andere Verkehrsteilnehmer können das Fahrrad schneller erkennen.

Wind?

Zusätzlicher Windwiderstand ist durch Minimierung der Frontfläche sehr gering (bis ca. 20 km/h subjektiv nicht wahrnehmbar). Anfälligkeit gegen seitliche Winde ist wesentlich geringer als man auf den ersten Blick befürchten könnte. Bei sehr stürmischen Wetter sollte man aber wohl trotzdem nicht fahren. Dies gilt jedoch auch fürs Fahrradfahren allgemein.

Komfortabel

Keine nassen Kleider mehr – am Körper oder in der Tasche. Regenschutz auch beim schieben, ab oder aufschließen des Fahrrads. Kinder im Kindersitz bleiben ebenfalls trocken.

Gewicht

Das Gesamtgewicht liegt bei ca. 4kg (ohne Solarmodule, welche nochmal insgesamt 4 kg wiegen).

Open Source & Leicht Erhältliche Materialien

Statt aus teuren Sonderanfertigungen, besteht das Dach aus Standardteilen, welche man bei praktisch jedem Baumarkt finden kann. So kann jeder sein Dach selber bauen (sägen, bohren und schrauben nötig) und bei Bedarf günstige Ersatzteile vor Ort kaufen.

Für wen ist es nicht geeignet?

Nimmt man sein Fahrrad aus Angst vor Diebstahl jedesmal mit nach drinnen, statt es draußen anzuschließen (sehr teures Fahrrad, gefährliche Gegend), ist das Zolar Fahrraddach aufgrund seiner Größe nicht zu empfehlen. Wohnt man im Erdgeschoss oder steht ein Fahrradabstellraum zu Verfügung könnte das ZolarBike trotzdem noch eine Option sein.

Gleiches gilt, wenn man sein Fahrrad regelmäßig mit der Bahn transportiert. Dies ist zwar prinzipiell auch mit dem Dach möglich kann aber gerade bei voller Bahn zu Komplikationen führen.

Zolar Bike Roof compatibility check

Aufgrund seines Montageprinzips ist das Zolar Fahrraddach zwar mit den meisten Erwachsenen-Fahrrädern aber nicht mit allen kompatibel. Voraussetzung sind getrennte Ober- und Unterrohre sowie zugängliche Sitzstreben bzw. ein Gepäckträger.

Folgenden Fahrraddächer könnten in diesen Fällen eine Alternative sein: Allride, Veltop, Dryve.

Entwicklung

Die Idee des Fahrraddachs kam, während ich über ein solarbetriebens Trike nachdachte. Bei diesem soll ein Solarpanel als Dach fungieren, welches dem Trike Vorteile eines Velomobils (Regenschutz) bringt, gleichzeitig jedoch genügend Strom produzieren für den Antrieb (bzw. um den Pedelec-Akku aufzuladen). Näheres zu dieser Idee unter ZolarTrike.

Juli 2014

Zolar Bike Roof Prototype 1
Zolar Bike Roof Prototype 1

Prototyp 1

Ich stellte mir die Frage, ob das gleiche Prinzip auch für normale Zweiräder funktionieren könnte. Anfang Juli 2014 baute ich daher den 1. Prototypen aus Holz und Wellpappe. Ich wollte vor allem feststellen, ob das Balancieren mit dem Dach beim Fahren und bei Wind möglich war. Vor dem ersten Testen war ich ziemlich skeptisch, war dann aber von den doch ziemlich stabilen Fahreigenschaften positiv überrascht.

August 2014

Zolar Bike Roof Prototype 2

Prototyp 2

Anfang August baute ich den zweiten Prototyp (ganz oben zu sehen). Die Wellpappe wurde durch wasserdichte Gewebeplane ersetzt, es wurden stabilere (Schrauben-)Verbindungen verwendet und die Konstruktion ist insgesamt wesentlich stabiler und erlaubt nun die flexiblere Montage auch bei vorhandenen Körben oder Kindersitzen

Oktober 2014

ZolarBike_prototype3

Prototyp 3

September 2015

ZolarBike_prototype4

Prototyp 4

Mai 2016

ZolarBike_prototype5

Prototyp 5

Juli 2016

ZolarBike_prototype6

Prototyp 6

August 2016

ZolarBike_prototype7

Prototyp 7

ZolarBike_prototype7_packaged

Prototyp 7 fertig zum Versand.

Januar 2017

ZolarBike_prototype8

Prototyp 8

March 2017

ZolarBike_prototype9

Prototype 9

März 2017

ZolarBike_prototype10

Protoyp 10 (erste Solarversion des ZolarBike)

Juni 2017

ZolarBike_prototype11

Prototyp 11

September 2017

ZolarBike_prototype12

Prototype 12 (erste Version aus Alluminium)

ZolarBike_prototype12

Diese zusätzlichen Alluminiumrohre reduzieren stark Schwingbewegungen des Daches während des Beschleunigens und Bremsens.

ZolarBike_prototype12

Alluminiumwinkelverbindung.

ZolarBike_prototype12

Schnellspanner um den Winkel des Daches zu ändern.

Wie schon bei Prototyp 9 und 11 is keine zusätzliche Befestigung am Gepäckträger nötig. Dies ermöglicht den Einsatz des ZolarBikes für Fahrradtaxis wie die BodaBodas in Ostafrika. Bei diesen sitz die Passangere auf einem umgebauten Gepäckträger und etwegige Rohre oder Stangen wären im Weg.

April 2018

ZolarBike_prototype13

Prototyp 13 ähnelt stark Version 12. Die Befestigungspunkte des Daches sind weiter voneinander entfernt, was leichte Schwingbewegungen des Daches noch besser unterbindet (Auf und Abschwingen des Dachendes).

ZolarBike_prototype13

Zusätzliche Alluminiumrohre zur Schwingungsminimierung wie sie bei der Solarversion (12) verwendet werden sind ohne die insgesamt 4 kg schweren Solarmodule nicht nötig.

ZolarBike_prototype13

Durch die neuen Klemverbindungen der seitlichen Alluminiumrohre werden struktuelle Schäwchen aufgrund von Löcher in den Rohren vermieden. Letzere erwiesen sich bei der Holzversion (Protoyp 7) als problematisch.

ZolarBike_prototype13

Schaumstoff an den exponierten Ecken des ZolarBikes minimieren die Verleztungsgefahr im Falle von Kollisionen mit Fußgängern oder anderen Fahrradfahrern.