Echtzeit-Reichweitenregelung bei Touren mit dem E-Bike - sicher ankommen ohne körperliche Überanstrengung

Innovatives Softwaretool/Bordcomputer für E-Bikes, um eine gewünschte Fahrstrecke anhand einstellbarer persönlicher Faktoren und Verwendung von Echtzeit-Streckenparametern bei gegebener Akkukapazität auf Realisierbarkeit prüfen und dann sicher und mit angemessener körperlicher Anstrengung bewältigen zu können. Die Unterstützungskraft des Elektromotors wird dabei über den gesamten Streckenverlauf unter Berücksichtigung der Akkuladung fortwährend und vorausschauend überprüft und selbsttätig (nach-)geregelt.

• Individuelle, optimierte Routenplanung und Routenführung
• Fortwährendes und vorausschauendes prüfen und selbsttätiges (nach-)regeln der Unterstützungskraft des Elektromotors
• Berücksichtigung des eigenen Fitnesszustands
• Berücksichtigung aktueller Streckenparameter in Echtzeit
• Gleichmäßige, nicht überlastende Anstrengung für den Fahrer
• Optimale Ausnützung der Akkuladung
• Sichere Zielerreichung insbesondere bei reichweitenkritischen Fahrten
• Kann an bestehende E-Bikes nachgerüstet werden

Innovatives Softwaretool/Bordcomputer für die Routenplanung und optimale Routenführung bei Fahrten mit dem E-Bike. Sicher ankommen ohne körperliche Überanstrengung.

Laut Zahlen des Zweirad-Industrie-Verbands (ZIV) von März 2020 und August 2021 steigen die Verkäufe von E-Bikes in Deutschland seit Jahren kontinuierlich an, besonders deutlich in den Jahren seit 2017. In 2020 wurden in Deutschland ca.1.95 Mio.E-Bikes produziert.In 2019 lag bereits ein Gesamtbestand von 5.4 Mio. E-Bikes vor. Laut des Handelsverbands LEVA-EU wurden in Europa in 2019 über 3 Millionen E-Bikes verkauft. Trotz Produktions- und Lieferketten-Problemen konnte die Produktion an E-Bikes im 1. Halbjahr 2021 gesteigert werden. Die Nachfrage nach E-Bikes ist ungebrochen und dürfte auch aufgrund moderner Mobilitätskonzepte weiterhin stark anhalten.

Der Fahrer eines E-Bikes muss bisher eine Routenplanung und Routenführung auf Grundlage einfacher Reichweitenvorhersagen sowie ggf. der eigenen persönlichen Erfahrung beurteilen. Konkrete, aktuelle Streckenparameter fließen dabei bisher nicht ein und der Fahrer kann die erforderliche körperliche Anstrengung und Unterstützungskraft des Elektromototors nur abschätzen. Es verbleibt damit zumindest bei reichweitenkritischen Fahrten eine Unsicherheit, dass möglicherweise die Akkukapazität für das gewünschte Ziel nicht ausreicht oder der Fahrer die erforderliche Akkuladung falsch einschätzt und dann unnötigerweise die Route mit zu hoher körperlicher Anstrengung zu Ende bringen muss.

Das innovative Softwaretool/der Bordcomputer prüft zunächst die vorgesehene Fahrstrecke unter Berücksichtigung der gewünschten körperlichen Anstrengung des Fahrers und anhand der aktuellen Streckenparameter. Der Fahrer kann dabei auch eine Sicherheitsreserve für die Akkukapazität vorgeben, die bei der Prüfung und Routenführung nicht verwendet werden soll. Die Streckenparameter umfassen neben Streckenverlauf und -höhenprofil auch die Beschaffenheit der Streckenoberfläche, Uhr-/Tageszeit, Wetterverhältnisse, u. dgl., welche aktuell aus Datenbanken (Web-APIs) abgerufen werden. Der Fahrer kann Gewicht, Alter und Fitnesszustand eingeben und einen Fahrmodus wählen, bspw. Komfort, eher sportlich, sportlich oder dgl. Die körperliche Anstrengung des Fahrers wird anhand Trittfrequenz, Trittmoment, Puls und/oder Atemfrequenz bestimmt.  Das innovative Softwaretool/der Bordcomputer steuert dann die Routenführung derart, dass die Fahrstrecke mit optimaler Unterstützung des Elektromotors erfolgen kann, so dass eine gleichmäßige, nicht überlastende körperliche Anstrengung bei weitgehender, aber nicht übermäßiger Ausnutzung der Akkuladung erfolgt. Auch bereits bestehende E-Bikes lassen sich nachrüsten. Voraussetzung ist lediglich das Vorhandensein einer Schnittstelle, z.B. Bluetooth, sodass für die Datengenerierung und ggf. die Optimierungsausführung das Smartphone genutzt werden kann. Eine solche Schnittstelle ist zum Teil schon vorhanden oder lässt sich über einen entsprechenden Adapter ohne großen Installationsaufwand bei bestehenden E-Bikes anbringen.