Das „Elektro-Mofa“ Solo Electra 720 (Zerlegung)

Die Solo Electra 720 war das erste serienmäßig hergestellte elektrifizierte Mofa der Welt. [Wikipedia_Solo_Electra]

Die Energiekrise 1972, bei der vorübergehend eine Ölknappheit in Europa auftrat, hatte zufolge, dass Autos an Wochenenden (oder waren es nur Sonntage) nicht auf Autobahnen fahren durften, um so insgesamt weniger Benzin zu verbrauchen. Die Wirtschaft sollte nicht getroffen werden, und am Wochenende wurden so im wesentlichen nur Privatfahrten verboten.

Die Energiekrise versetze dennoch die Europäer in einen leichten Schockzustand, denn plötzlich stand im Raum, dass das sorglose und wunderbar billige Wegkonsumieren des begrenzten Rohstoffs Erdöl schlagartig zuende sein könnte.

Von den großen Herstellern kam auch damals keinerlei Reaktion, den es ist -wie man immer wieder sieht- üblich, dem Endkunden bis zum bitteren Ende aussterbende Technologie zu verkaufen. Erst wenn es gar nicht anders geht, z.B. wegen Gesetzgebung, werden alternative Konzepte plötzlich zu Marktpreisen angeboten.

Kleinere Hersteller waren da flexibler und wendiger und boten zeitnah neue Mobilitätskonzepte an. So gab es von der Firma „Solo Kleinmotoren“ die hier beschriebene Solo Electra 720. Auch Herkules brachte ein Fahrzeug in Serienroduktion (Hercules E1 Accu Bike), die Firma Kynast vermarktete ein Gerät namens EMO 374 und von Quelle wurden Nachbauten der Solo Electra unter dem Namen „Mars“ angeboten ([Wikipedia_Solo_Electra]). All dies direkt in Folge der Energiekrise.

Die OPEC-Staaten boten bald wieder günstiges Erdöl. Damit verschwand der Druck, neue Energiekonzepte weiter zu verfolgen und die genannten Fahrzeuge verschwanden schnell wieder vom Markt.

Von der „Solo Electra 720“ wurden 2800 Exemplare verkauft. Wegen der geringen Reichweite und der geringen Endgeschwindigkeit wird es nicht viele Fans dieses Fahrzeugs gegeben haben. Man muss davon ausgehen, dass zahlreiche der gebauten Exemplare sehr früh verschrottet wurden. Das heisst, es gibt heute nur noch wenige Exemplare der Solo Electra.

Technische Daten

Mangels Handbuch etc. alle Daten zusammengesammelt aus dem Internet

Räder: Sie wurden auch auf der Solo 725, 726 und Solo 740 verbaut. Gilt auch für baugleiche Mars Modelle.Evtl. auch Herkules Citymofa.
Solo Electra, Baujahr 1973.

Hersteller Solo Kleinmotoren.

Vmax 25 km/h, Mofa-Zulassung, Reichweite laut Hersteller: 35km

Motor Bosch 850 Watt = 1,16 PS (laut Fahrzeugpapieren, im Internet findet man aber auch oft 500 Watt als Motorwert), 24 Volt. Motor treibt Hinterachse mittels Keilriemen. Zusätzlich sind Trittpedale vorhanden, mit denen ebenfalls die Hinterachse -wie beim Fahrrad- angetrieben werden kann.

Motorsteuerung: keine vorhanden, (nur Ein/Ausschalter statt kontinuierliche Regelung mittels Gasgriff). D.h. man gibt entweder Vollgas oder gar kein Gas…

2 Batterien: Im Original Autobatterien Blei, 44AH (50AH?), 12V

Beleuchtung vorn und hinten.

Simplex-Trommelbremsen vorn und hinten

Teleskopfederung vorn und hinten

Felgen 10 Zoll,  „10×3,00“

Reifen: …

Gewicht ohne Batterien lt. Hersteller: 30 KG

Gewicht Originalbatterien: 37 KG

Neupreis 1973: 1054,50 DM + 99,90 DM für das Ladegerät.

Aufladungen der Akkus bis Austausch: 200 Mal

ebay-Bilder

 

 

 


765,6 Km bei Übernahme

 

 


Gemäß Typennummer ist dies folgende Batterie: Spezialakku für Antrieb&Beleuchtung Panther 12V 50Ah 954006000 / 95406

 

 


Die BERGA-Batterie-Anleitung ist da, allerdings wurden die Batterien irgendwann durch andere ersetzt, siehe weiter oben.

 

 


24V Ladegerät, immerhin schon mit Ladestromregelung.

 

 

Diverse Ansichten

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Zustand nach einem Vormittag Zerlegung

 


Zustand nach einem Vormittag Zerlegung

 

Stoßdämpfer hinten

 

 

 

 

 

 

 

Sattel und Gepäckträger

 


Nachträglich angebrachte Anhängerkupplung!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrik

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motor und Keilriemen

Motor

Bosch GPA24 V Typ „0130 302 001“

Daten zu dem Motor habe ich nicht gefunden, aber zu einem ähnlichen Modell das wohl noch lieferbar ist (750W, GPA24V „0130 302 014“).

In den Datenblättern kann man sehen, dass dieser Motor bis zu 1200 Watt bei bis über 150 Ampere verbrauchen kann, sicher nur kurzzeitig.

Handgemessen (2 Pol Messung mit Fluke FM27): 0,5 Ohm Widerstand.

Keilriemen

Der Keilriemen ist wie folgt bezeichnet:

optibelt / Solo 00 57 163

auf der Innenseite findet sich noch folgende Einprägung:

00 30 11

Gemessen ist der Keilriemen 9,2mm breit und 6,5mm hoch. Die Länge ist ca. 745mm außen. Innen wären das 704mm. Mein Keilriemen ist leider schon brüchig, muss also auch demnächst ersetzt werden.


Gut sichtbar: Die Fliehkraftkupplung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hinterrad, Ketten

Eine Kette für den Motorantrieb, eine Kette für die Tretpedale.


Antriebskette links

 

 


Kettenschloß

 

 


Kettenschloß der Tretkette

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Schutzblechbefestigung hinten

 

Hinterradschwinge

Achtung: beim Wiedermontieren muss der Hauptständer bereits an der Schwinge angebracht sein, wenn die Schwinge eingebaut wird. Wenn man das vergisst, bekommt man die lange Schraube, welche die beiden Teile verbindet und auch das lange Führungsrohr nicht nachträglich in die vorgesehene Öffnung, da die Kettenscheibe und die Riemenscheibe des Motors im Weg sind.


Oben Hinterradschwinge, unten eingeklappter Hauptständer.

 


Diese Schraube ist beim Lösen leider abgebrochen. Sie hält das Schutzblech an der Schwinge.

 

 


Schwinge mit Kettenspanner (Bildmitte) und Hauptständer (rechts)

 


Die Mutter fixiert die lange Schraube und das Führungsrohr, mit dem der Ständer an die Schwinge angebracht ist.

 

 

 

 

 

 


Feder, die den Hauptständer beim Fahren eingeklappt hält

 


Der Gumminippel stoppt den einklappenden Ständer sanft. Ist leider arg verschlissen.

 


Lösen der langen Schraube, die Ständer und Schwinge verbindet

 

 

 

 

 


Ausstoßen des Führungsrohrs im Innern der Bohrung

 


Rückholfeder, Führungsrohr, Gumminippel, lange Schraube.

 

Kettenspanner an Hinterradschwinge

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tretlager, Antriebswelle, Rollenlager etc.

Die Antriebswelle wird in sieben Nadellagern  vom Typ HK1616 (Rollenlager) gelagert. Unter der genannten Typenbezeichnung sind diese Nadellager im Handel erhältlich.

  1. 2 x Lager in Rahmen links (Motorriemenscheibensseite), 2 Lagerdichtungen
  2. 2 x Lager in Motorriemenscheibe, 2 Lagerdichtungen
  3. 2 x Lager in Hinterachsschwinge, 2 Lagerdichtungen
  4. 1 x Lager in Rahmen rechts (Tretzahnradseite), 2 Lagerdichtungen

Rollenlager: Außendurchmesser 22,0, Achsendurchmesser 16,0 , Tiefe des Lagers: 15,7mm.
An Vorder- und Hinterseite jedes Lagers ist zusätzlich ein Teil in die Lagerbohrung eingedrückt, dass ich mangels eines besseren Wortes mal „Lagerdichtung“ (oder Lagermanschette?) nenne. Vermutlich dichtet dieser Ring das Lager gegen Wasser und Schmutz nach außen ab.
Es besteht aus einem Stahlring, in den ein weicher Kunststoffring eingelassen ist. An den Stellen, wo zwei Lager direkt nebeneinander liegen, ist nur an den Außenseiten der Lager eine solche Dichtung montiert).

Für eine Sandstrahlreinigung und Pulverbeschichtung müssen die Lager auf jeden Fall entfernt werden, da die Pulverbeschichtung teilweise bei über 200 Grad durchgeführt wird und dann die Plastikteile der Lager zerstört werden würden.

Die Lager lassen sich mittels Hammer und einem passenden Aufsatz aus den Bohrungen ausschlagen. Ein passender Aufsatz ist z.B. eine Schlüsselnuss, bei mir ist eine 14er Nuss ideal.
Die Lager in der Hinterachsschwinge können so leider nicht ausgeschlagen werden, weil sie von innen nach außen ausgetrieben werden müssen. Hierzu habe ich einen sehr großen Schraubenzieher als Treibwerkzeug verwendet. Allerdings sieht man nach dem Austreiben mit dem Hammer dann leider doch Beulen an den Lagern.

 

 

 

 


Lager, hier mit aufliegendem Dichtring

 


Rechts die beiden Lager Dichtringe.

 


Hinterachsschwinge

 

 

 

 


Lager Typ HK1616

 

 

 


Unterlegscheiben für den Dorn, der die Tretachse mit dem Tretzahnrad verklemmt: 2 größere Scheiben, darauf eine kleinere Scheibe. Hier nur die beiden größeren Scheiben zu sehen.

 


Die Motorantriebsscheibe. Die beiden Nagellager sind erkennbar. Eine dicke und eine dünne Unterlegscheibe liegen rechts bzw. links an der Scheibe an.

 

 


Anordnung der unterschiedlich dicken Unterlegscheiben auf der Achse

Lenker und Seilzüge

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Gasgriff

 

 


Öse für Gaszug

 


Seilzug Durchführung

 


Handbremshebel rechts und seine Seilzugführung

Vorderrad

 

 

 

 

 

 


Gebrochenes Gewinderohr…

 


Tachowelle

 

 

 


Lösen der Schrauben

 

 

 

 

 

 

 


Reifentyp: 3-10 Ciclomotore. 3 meint 3 Zoll Breite, 10 meint 10 Zoll Durchmesser.

 

 

Lenkkopflager, Stoßdämpfer vorn

 

 


Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer mit dem Zapfen links.

 


Die obere Abdeckplatte wird von zwei Schrauben und der Lenkkopfabdeckmutter gehalten. Unter dem Lenkkopflager finden sich zwei Metallringe mit 25,25mm Durchmesser. Die Schrauben haben je eine Unterlegscheibe oberhalb und unterhalb der Abdeckplatte.

 


Abdeckplatte von unten

 


32er Schlüsselweite erforderlich

 

 


Hier die zwei übereinanderliegenden -angerosteten- Unterlegscheiben

 

 


Hier ist die Abdeckplatte abgenommen. Eine der beiden unteren Unterlegscheiben der Schrauben ist am oberen Stoßdämpfer zu sehen.

 

 

 


Oberes Kugellager

 

 


Unteres Kugellager

 


Das untere Lager ist bereits etwas korrodiert, lässt sich aber später durch Putzen noch retten.

 

 


Blick auf den Schlossbolzen des Lenkradschlosses

 

 


Blick ins Innere des Ladegeräts.

Neuaufbau

In eigener Datei: hier beschrieben

Solo Electra 720, E-Mofa, E-Bike, E-Scooter (Neuaufbau)

Neuaufbau


Lenkerteile nach Reinigung

 


Stoßdämpfer vorn vorher und nachher

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Alle Teile frisch vom Sandstrahlen und Pulverbeschichten.

 

 

 


Lageröffnungen und Gewinde sind alle mit Schrauben und Scheiben geschützt, so dass ihnen Sandstrahlen und vor allem das Beschichten nichts ausmacht.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Anbringen der Lenkgabel

 

 

 

 


Testweise Eintreiben der Antriebswelle. Geht ganz leicht, einfach in die Kugellager einschieben.

 

 


Aufschrift auf dem Keilriemen

 


Aufschrift innen

 


Mit Riemenscheibe und Hinterradschwinge

 

 

 


Mit Tretzahnrad

 

 


Motor teilmontiert

 

 

 


Gepäckträger, Stoßdämpfer

 

 

 

 


Zwischenstand

 

 

 


Lenker und Schutzbleche

 

 

 

 


Hauptschalter, Thermosicherung

 

 


Räder! Hier noch mit den original Speichen Rädern

 

 


Ständer ist noch lose…

 

 

 

 

 

 


Die gerade eingetroffenen Gussfelgenräder nach dem Abduschen beim Trocknen…

 

 


Neue Polklemmen

 


Steht erstmalig wieder auf eigenen Rädern!!! Seilzüge sind auch wieder dran.

 

 


Eine grundgereinigte Kette. Reinigung mit Schleifvliesplatte.

 


Viel anzuschrauben ist nicht mehr übrig…

 

 


Zwischenstand. Elektrik wird wieder verkabelt.

 

 

 

 

 

 


Hinterrad bleibt erstmal das alte, ich weiß nämlich (noch) nicht wie man das Pedaltretzahnrad vom alten aus neue Rad bringt.

 


Das neue Vorderrad.

 

 


Fast fertig 🙂

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Tachogeber. Der ging schwer und wurde daher gereinigt und geölt.

 

 


Alle Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben wurden gegen gleiche V2A oder V4A Schrauben Edelstahl getauscht. Das hier sind die alten rostigen Teile.

Diverses

Verbrauchsanzeige bis 130 Ampere

Random Elekto Facts

Stromverbrauch Leerlauf

Folgende Verbräuche wurden gemessen:

Antriebselemente Verbrauch
(1): Motor alleine bei 25,0V 77W, ca. 3,1A
(2): (1)+Riemen+Riemenscheibe 180W
(3): (2)+Kette+Hinterrad 205W, ~8,5A

Daraus ergibt sich:

Antriebselement Verbrauch
Motor 77W
Riemen+Riemenscheibe 103W
Kette+Hinterrad 25W

Der Verbrauch des Motors scheint ok, die 25W für Kette + Hinterrad sind geradezu gering. 103Watt und damit 50% der Leerlaufleistung gehen in Riemen und Riemenscheibe verloren. Da die Scheibe eher leichtgängig ist, wird vermutet dass der Riemen selbst fast alle Energie frisst.

Batterien

Batterie 12V/50Ah: 12*50Wh=600Wh = 0,6Kwh.

Zwei Batterien speichern also 1,2Kwh Energie.

Nach Solo kann man mit der Solo Electra 35-40km fahren, braucht also theoretisch 30-34 Wh/km, wenn die Akkus total leergefahren werden. Die Fliehkraftkupplung verhindert ein Weiterfahren bei stark gesunkener Akkuspannung. Wenn dieser Mechanismus nur 60% aus dem Akkus herausfährt (Annahme) werden 18..20Wh/km verbraucht.

Checke: Wann / bei welcher Spannung kuppelt die Fliehkraftkupplung aus? Wieviel % sind dann noch im Akku enthalten?

Nutzung eines Kondensators zur Beschleunigung

1 Farad 1F = 1VA/s also 1As bei 1V = 1/3600 Ah bei 1V

1As bei 12V entsprechen 12F.

1As bei 24V entsprechen 24F.

Somit entspricht 1Ah bei 1V dem Wert von 3600F. Für 12V bräuchte man also 12*3600= 43.200F:

1Ah bei 12V entspricht einem Kondensator von 43.200 Farad mit Nennspannung 12V

Idee: Umformung der Bremsenergie und Speicherung in Kondensator. Annahme: dies sei möglich und ein Kondensator kann mit einer Bremsung ausreichend geladen werden.

Wenn man den Beschleunigungsvorgang für 5s mittels Kondensator ausführen will, um die Batterie von diesen Hochstromphasen zu entlasten, braucht man 5 Sekunden lang einen (angenommenen) Durchschnittsstrom von 40A bei der Solo Electra. Man braucht also 5*40As = 200As Energie für die Beschleunigung – bei 24V.

Für 200As bei 24 V braucht man 200 * 24F = 2400 Farad.

Leider sind handelsübliche Super-Caps (Kondensatoren mit sehr großer Kapazität) nicht für 12V erhältlich, sondern eher für 2,5V bei 50F. Man bräuchte also 50 Stück parallelgeschaltet für 2500F bei 2,5V und 200 Stück für 10000F bei 2,5V. Werden zwei Kondensatoren 5000F/5V hintereinandergeschaltet, ergibt sich ein Kondensator von 2500F/10V. Zwei solcher Kondensatoren in Serie geschaltet ergeben 1250F bei 20V. Wenn man sich mit 20V zufrieden gibt (statt 24) braucht man also rund  4*200=800  Einzelkondensatoren zu 50F/2,5V. Bei einem Ungefährpreis von  2 Euro pro Stück (ein Rabatt für die riesige menge ist schon drin) kostet der benötigte Kondensator satte 1600 Euro. Hm.

Rückführung der Bremsenergie

Nutzung anderer Motortypen

Verwendung eines Motorcontrollers statt An/Aus-Steuerung

Hier beschrieben

Weiterführende Infos