Shimano DI2 mit Nabendynamo betreiben

[Mike_ryko]

Habe etwas Spannendes gesehen. Ich hatte es schon in der 1990 Ecke gepostet, aber hier scheint es mir sinnvoller aufgehoben zu sein.

Bei Chapman Cycles gibt es Aufbauten mit einer Shimano DI2 Schaltung, die nur mit einem Nabendynamo betrieben wird.

https://www.chapmancycles.com/2017/03/dynamo-powered-di2-light-touring-bike-v2-0/

https://www.chapmancycles.com/2024/10/joes-dynamo-powered-di2-disc-randonneur/

https://www.chapmancycles.com/2012/02/the-oregon-manifest-bike/

https://flic.kr/p/2p2XFRk

Es gibt keine Batterie. Er nimmt dafür die allererste Dura Ace DI2, es geht aber auch mit neueren DI2 Schaltungen. In den späteren DI2 Versionen ist wohl Logik in die Batterie gewandert. Die steckt aber auch in dem externen Batteriehalter.
Man braucht dazu noch ein Busch und Müller E Werk, um aus Wechselstrom Gleichstrom zu machen und Spannung und Stromstärke einstellen zu können.

https://www.instagram.com/reel/CvuiQitOKtv/?igsh=b2I1NmFhYXZmN3Rx

So braucht man sich nicht um die Batterie und den Ladestatus zu kümmern. Finde ich eine tolle Idee. Gleichzeitig kostet ein Nabendynamo ohne dauerhaften Abnehmer auch kaum Watt. Nur etwas zusätzliches Gewicht.

Da es erstmal nur Theorie war, habe ich mir im Sale ein E-Werk und in den Kleinanzeigen eine 6770 Gruppe besorgt. E-Werk an den Dynamo angeschlossen und Battery Mount an das E-Werk. Sobald sich das Rad schnell genug dreht, bekomme ich 7.07V und genug Leistung, um tatsächlich zu schalten.

Zunächst hatte ich gemischte Ergebnisse. Die Junction hat mir zwar ein grünes Licht gegeben, geschaltet hatte aber nichts. Das Schaltwerk hat nur bisschen gezuckt und der Umwerfer hat nur Geräusche gemacht. Ich hatte das Rad einfach zu langsam gedreht. Die Spannung stimmt zwar schon bei relativ geringen Geschwindigkeiten, die Leistung aber nicht.
Drehe ich das Rad schneller, so schalten Umwerfer und Schaltwerk auch.

Hier ein kurzes Video

Mir fällt auf, dass mein Rad deutlich schneller drehen muss als bei Chapman. Liegt es an der Schaltung oder vllt. am Nabendynamo? Während er einen von SON nimmt, habe ich nur einen relativ einfachen Shimano Dynamo.

Jetzt muss ich es nur mal an ein Rad montieren und ausprobieren. Da stellt sich mir die Frage wie man das E-Werk am besten mit dem Battery Mount verbindet.

 

[Hans Werner]

Die Frage ist, ab welcher Geschwindigkeit Du somit schalten kannst. Wenn Du bei Schrittgeschwindigkeit nicht schalten kannst, weil Du am Berg recht langsam bist oder an der Ampel stehend schalten willst (kurz das Hinterrad anheben und eine Kurbelumdrehung treten was bei clickies problemlos funzt), dann ist das natürlich suboptimal. Auch wenn diese Langsamfahrten eher selten sind, könnte es nervig sein.

Es stellt sich daher die Frage, ob man den Dynamo nicht besser als Ladegerät für unterwegs nutzt und weiterhin primär mit dem Akku schaltet.

 

[sickgirl]

Ohne Pufferakku wird das nicht richtig funktionieren

Den braucht man ja schon wenn man eine Navi oder das Smartphone vernünftig laden will

 

[Mike_ryko]

Die Frage ist, ab welcher Geschwindigkeit Du somit schalten kannst. Wenn Du bei Schrittgeschwindigkeit nicht schalten kannst, weil Du am Berg recht langsam bist oder an der Ampel stehend schalten willst (kurz das Hinterrad anheben und eine Kurbelumdrehung treten was bei clickies problemlos funzt), dann ist das natürlich suboptimal. Auch wenn diese Langsamfahrten eher selten sind, könnte es nervig sein.

Es stellt sich daher die Frage, ob man den Dynamo nicht besser als Ladegerät für unterwegs nutzt und weiterhin primär mit dem Akku schaltet.

Ja, das wird der Praxistest zeigen. Ich würde es gerne komplett ohne Batterie oder Puffer nutzen, es muss aber auch praktikabel sein.
Chapman sagte, dass es überhaupt kein Problem ist. Bei ihm scheint es aber auch bei geringeren Geschwindigkeiten zu schalten als bei mir. Kann es aktuell noch gar nicht abschätzen.

Es gibt von Purple Dog Custom den Savior, der eine interne Batterie während der Fahrt laden kann. Problem dabei ist, dass die Schaltung während des Ladens abgeschaltet wird. Anders geht es wohl nicht.
Hier wäre ggf. die Möglichkeit eine 7.4V DC Batterie zwischenklemmen, die die Schaltung speist und sich über das E-Werk per USB-C laden lässt. Ich habe solche Batterien schon für heizbare Jacken gesehen. Wäre vielleicht nochmal einen Test wert.

 

[sickgirl]

Möchte ja nichts falsches sagen, für mich wäre das was für den Forumslader. Der hat einen eingebauten Pufferakku.

Dachte immer das der Strom der nicht direkt fürs Laden drauf geht in den Pufferakku gespeichert wird.

 

[ichwerausons]

Ohne Pufferakku wird das nicht richtig funktionieren

Den braucht man ja schon wenn man eine Navi oder das Smartphone vernünftig laden will

Chapman hat ja schon gezeigt, dass es ohne Pufferakku funktioniert.

Navi oder Handy laden ist aber auch ein ganz anderes Thema. Und sogar das geht ohne Puffer, hat dabei aber andere Probleme.

Bei ihm scheint es aber auch bei geringeren Geschwindigkeiten zu schalten als bei mir. Kann es aktuell noch gar nicht abschätzen.

Die Mindestgeschwindigkeit zum Schalten würde mich auch interessieren. Hast du keine Möglichkeit das in dem Testaufbau zu messen?

 

[felix#]

Ich würde da wohl schon auf einen Pufferkondensator setzen. Richtig dimensioniert ist das eine einfache und nützliche Sache.

 

[Goderian]

Ich würde da wohl schon auf einen Pufferkondensator setzen. Richtig dimensioniert ist das eine einfache und nützliche Sache.

Klingt auch interessant, welchen Vorteil hätte das mal davon abgesehen das ein Kondensator keinen Verschleiß unterliegt ein lademanagement braucht man ja trotzdem und beim entladen?

 

[Goderian]

Habe etwas Spannendes gesehen. Ich hatte es schon in der 1990 Ecke gepostet, aber hier scheint es mir sinnvoller aufgehoben zu sein.

Bei Chapman Cycles gibt es Aufbauten mit einer Shimano DI2 Schaltung, die nur mit einem Nabendynamo betrieben wird.

https://www.chapmancycles.com/2017/03/dynamo-powered-di2-light-touring-bike-v2-0/

https://www.chapmancycles.com/2024/10/joes-dynamo-powered-di2-disc-randonneur/

https://www.chapmancycles.com/2012/02/the-oregon-manifest-bike/

https://flic.kr/p/2p2XFRk

Es gibt keine Batterie. Er nimmt dafür die allererste Dura Ace DI2, es geht aber auch mit neueren DI2 Schaltungen. In den späteren DI2 Versionen ist wohl Logik in die Batterie gewandert. Die steckt aber auch in dem externen Batteriehalter.
Man braucht dazu noch ein Busch und Müller E Werk, um aus Wechselstrom Gleichstrom zu machen und Spannung und Stromstärke einstellen zu können.

https://www.instagram.com/reel/CvuiQitOKtv/?igsh=b2I1NmFhYXZmN3Rx

So braucht man sich nicht um die Batterie und den Ladestatus zu kümmern. Finde ich eine tolle Idee. Gleichzeitig kostet ein Nabendynamo ohne dauerhaften Abnehmer auch kaum Watt. Nur etwas zusätzliches Gewicht.

Da es erstmal nur Theorie war, habe ich mir im Sale ein E-Werk und in den Kleinanzeigen eine 6770 Gruppe besorgt. E-Werk an den Dynamo angeschlossen und Battery Mount an das E-Werk. Sobald sich das Rad schnell genug dreht, bekomme ich 7.07V und genug Leistung, um tatsächlich zu schalten.
Anhang anzeigen 1567594
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Zunächst hatte ich gemischte Ergebnisse. Die Junction hat mir zwar ein grünes Licht gegeben, geschaltet hatte aber nichts. Das Schaltwerk hat nur bisschen gezuckt und der Umwerfer hat nur Geräusche gemacht. Ich hatte das Rad einfach zu langsam gedreht. Die Spannung stimmt zwar schon bei relativ geringen Geschwindigkeiten, die Leistung aber nicht.
Drehe ich das Rad schneller, so schalten Umwerfer und Schaltwerk auch.

Hier ein kurzes Video

Mir fällt auf, dass mein Rad deutlich schneller drehen muss als bei Chapman. Liegt es an der Schaltung oder vllt. am Nabendynamo? Während er einen von SON nimmt, habe ich nur einen relativ einfachen Shimano Dynamo.

Jetzt muss ich es nur mal an ein Rad montieren und ausprobieren. Da stellt sich mir die Frage wie man das E-Werk am besten mit dem Battery Mount verbindet.

Nimm vllt einfach einen besseren nady die shimano sind idr nur für Licht zu gebrauchen und halten auf Dauer eh nicht.
Shutter precision oder eben gleich nen Son da kommt auch bei wenig Drehzahl mehr raus.
Rollen tuen die auch besser als fast alle von shimano

 

[felix#]

welchen Vorteil hätte das mal davon abgesehen das ein Kondensator keinen Verschleiß unterliegt ein lademanagement braucht man ja trotzdem und beim entladen?

Vielleicht ist eine gewisse Pufferung schon in dem Busch Müller "E-Werk" vorhanden, keine Ahnung. Oder es ist wirklich nur ein Gleichrichter.
Naja also ein Kondensator hat schon etwas Verschleiß, den gibts ja immer. Aber ein Lademanagement brauchst du eben nicht.
Normalerweise würde man auf der gleichgerichteten Seite den Kondensator einbauen. Der Kondensator muss spannungsfest genug sein. Problematisch dürfte sein, dass du den Kondensator ja mit rund 7 V laden willst. Ich weiß jetzt nicht, bis zu welcher Spannung die Di2 funktioniert, also ab wann der Kondensator aktiv werden soll.
Dafür gibt es zahlreiche Rechner im Netz.
Die Frage ist nur, wie lange der Kondensator denn zeitlich überbrücken soll. Irgendwann muss das Ding dann je nach Stromstärke doch recht groß ausfallen. Für sehr kurze Überbrückungen wäre der Kondensator durchaus gut geeignet, nur bei längeren Zeiten ist der Akku natürlich klar besser.

Interessant. Habe eben mal nach dem sog. Forumslader gesucht und direkt gefunden. Da hat sich jemand aber wirklich ausführlichst mit der Materie beschäftigt. Das übersteigt meine leider sehr eingerosteten E-Technikkenntnisse dann doch deutlich. Chapeau! Ob man das für die Di2 dann aber braucht, steht auf nem anderen Blatt.

 

[Goderian]

der Forumslader hat halt den vorteil das er recht effizient ist. als ich das letzte mal danach geschaut hatte war aber gerade kein Rankommen wegen dem bauteilmangel aus fern ost. ich akutell müsste man mal schauen wie da der Status ist
https://www.forumslader.de/aheadlader-v6/
sowas in den Gabelschaft. ist auch von der Ausbeute besser als das Ewerk

 

[Mike_ryko]

Ich kenne mich mit Elektrotechnik ünerhauot nicht aus. Ich frage mich bei Kondensatoren, ob sie die nötige Leistung liefern. Die Spannung ist zumindest beim E-Werk das geringere Problem. Die 7V hält der schon bei relativen geringen Geschwindigkeiten, schalten kann ich dann aber nicht.
Der Forumslader klingt gut. Da bräuchte man dann noch zusätzlich einen Spannungsregler, um die 12V DC auf 7V DC runterzuregeln.
Generell muss man dann noch überlegen, ob man dauerhafte Abnehmer am Dynamo haben will. Nur die DI2 hätte den Vorteil, dass der Dynamo hauptsächlich im Leerlauf arbeitet und so kaum Leistung kostet. Nur wenn geschaltet wird, braucht verliert man kurzfristig Leistung. Das wäre beim Forumslader anders, weil man ja dauerhaft lädt oder?

 

[Goderian]

Ich kenne mich mit Elektrotechnik ünerhauot nicht aus. Ich frage mich bei Kondensatoren, ob sie die nötige Leistung liefern. Die Spannung ist zumindest beim E-Werk das geringere Problem. Die 7V hält der schon bei relativen geringen Geschwindigkeiten, schalten kann ich dann aber nicht.
Der Forumslader klingt gut. Da bräuchte man dann noch zusätzlich einen Spannungsregler, um die 12V DC auf 7V DC runterzuregeln.
Generell muss man dann noch überlegen, ob man dauerhafte Abnehmer am Dynamo haben will. Nur die DI2 hätte den Vorteil, dass der Dynamo hauptsächlich im Leerlauf arbeitet und so kaum Leistung kostet. Nur wenn geschaltet wird, braucht verliert man kurzfristig Leistung. Das wäre beim Forumslader anders, weil man ja dauerhaft lädt oder?

das ist der Vorteil beim Forumslader da kann man das auch noch in die Richtung hin optimieren bzw anpassen dazu kannst du ja mal kontakt aufnehmen und sagen was du möchtest. da es den Lader entweder komplett oder als Bausatz gibt kann man da auch noch selbst was anpassen. aber die Maßgabe würde ich vorher mal mit ihnen absprechen.
dauerladen musst du mmn mit dem forumslader nicht.

 

[dasulf]

Kann man während des Ladens des DI2 Akkus schalten?

 

[Mike_ryko]

Kann man während des Ladens des DI2 Akkus schalten?

Kommt so bisschen drauf an. Bei einer Lösung mit dem Forumslader könnte man bestimmt den Forumslader laden und gleichzeitig schalten.
Bei der Lösung von Purple Dog Custom kann man nicht gleichzeitig Laden und Schalten. Der lädt direkt die interne Shimano Batterie.

Mir ist nur "meine" Lösung bekannt wie man mit dem Nabendynamo die DI2 Schaltung direkt speisen kann. D.h. man braucht ein System mit dem externen Batteriemount.

 

[Mike_ryko]

das ist der Vorteil beim Forumslader da kann man das auch noch in die Richtung hin optimieren bzw anpassen dazu kannst du ja mal kontakt aufnehmen und sagen was du möchtest. da es den Lader entweder komplett oder als Bausatz gibt kann man da auch noch selbst was anpassen. aber die Maßgabe würde ich vorher mal mit ihnen absprechen.
dauerladen musst du mmn mit dem forumslader nicht.

Naja, ich müsste den Forumslader ja praktisch dauerhaft dran haben, wenn ich niemals ohne Strom dastehen möchte. Naja zumindest müsste ich immer mal den Forumslader laden bis der Akku wieder voll ist.

Für mich immer noch die Frage wie man am besten das E-Werk/ den Forumslader an den Batterymount ranklemmen und abschirmen kann. Man bräuchte irgendwie noch ein Gehäuse.

Ich weiß, dass Klite (so auf Instagram) den Batterymount auseinandergenommen hat und in ein eigenes Gehäuse mit eigenem Puffer gesteckt hat.
https://www.instagram.com/p/ByjSqxJFBeQ/?igsh=MXdjeGo0eDZnYzBneQ==

 

[Goderian]

3d Druck und einen Konstrukteurshintergund, eine bemaßte skizze und los gehts

 

[Mike_ryko]

3d Druck und einen Konstrukteurshintergund, eine bemaßte skizze und los gehts

Verstehe ich deinen Post richtig, dass du die ersten beiden Punkte mitbringst und das machen würdest?

 

[Goderian]

korrekt

 

[Goderian]

aber nicht mit dem nady vom ersten post