Projekt: Bessere Batterien für Rollstühle

Hackaday hat mal wieder einen Wettbewerb ausgeschrieben und ich bin dabei. Das diesjährige Motto heißt ‘Build something that matters’. Auf der Suche nach einem relevanten Thema ist mir wieder eingefallen, wie sehr es mir auf den Keks geht, dass elektrisch unterstützte Rollstühle technologisch zwanzig Jahre hinter dem Flugmodellbau hinterher hinken. Außerdem sind einige dieser Stühle wirklich schlecht konstruiert:

Im Ernst, was haben die sich dabei gedacht?

Das Problem

Das Beispiel links zeigt einen typischen Stuhl mit unterstützendem Antrieb. Hinten dran steckt der Akku, er ist ein schweres Teil, welches dort, wo es sich befindet die Stabilität des Stuhls beeinträchtigt. Außerdem handelt es sich um ein empfindliches Teil, das genau dort verbaut wurde, wo der Stuhl drauf fällt, wenn er kippt. Und der Akku ist unverzichtbar für den Antrieb.

Komponenten, die gleichzeitig empfindlich und essentiell sind, haben in so einer exponierten Lage nichts verloren. Was wir hier sehen ist in etwa vergleichbar mit der Idee, Kraftstofftanks von Autos in die Stoßstangen zu bauen. Natürlich wären sie dort leicht zugänglich und weil Stoßstangen große Kunststoffteile sind, bieten sie sich für diese Funktion an. Trotzdem wäre es eine blöde Idee.

Ergonomics FTW! Wait, what?

Das ist nicht hilfreich

Ein anderes schwer nachvollziehbares Feature ist der Ladestandsanzeiger, der sich hinten am Akku befindet. Also hinter dem Rücken der Person im Rollstuhl.

Es ist eine einfache Lösung, die zudem erlaubt, die selbe Anzeige beim Laden und im Betrieb zu benutzen, was wirtschaftlich sinnvoll ist. Leider führt sie auch dazu, dass der Ladezustand des Akkus für die Person, die sich am meisten dafür interessiert, so gut wie unzugänglich ist.

 

 

Vor diesem Hintergrund möchte ich Akkupacks entwickeln, die aus Standardkomponenten, wie sie für den Elektromodellbau typisch sind, selbst gebaut werden können.

Onwards! To Glory!!

Ein besser platzierter besserer Akku

Der neue Akku würde aus modernen Lithiumzellen, einem Adapterstecker und einem Elektronikmodul bestehen. Ein Kabel erlaubt, ihn beliebig zu platzieren, beispielsweise an einer geschützten Stelle. Die Elektronik dient in erster Linie dazu, das elektrische Verhalten des alten Akkus zu simulieren, damit der Stuhl nicht merkt, dass er nicht mit Originalteilen unterwegs ist. Gleichzeitig bietet sich an dieser Stelle die Chance, eines der vielen Controllerboards zu verbauen, die drahtlose Kommunikation unterstützen und auf diese Weise den Akku mit dem Telefon der Fahrerin zu verbinden.

Die Tatsache, dass dieses Projekt sich an Selbstbauer richtet, bietet den Vorteil, dass jeder Fahrer sich den Akku bauen kann, den er oder sie benötigt. Leute, die nur zuhause herumrollen, müssen nicht mehr den großen Akku mit einer Kapazität für etliche Kilometer mit sich herumschleppen. Langstreckenpendler oder passionierte Spazierroller können sich so viel Reichweite einbauen, wie ihr Etat hergibt.

Des weiteren sind moderne Netzteile und Ladegeräte so klein, dass sie problemlos in den Akkupack eingebaut werden können. Dies ist ideal für Leute, die gerne andere besuchen und dann unterwegs nachladen. Anstatt ein großes Ladegerät mit sich herumzuschleppen, reicht jetzt ein Standardkabel, wie es in den meisten Haushalten zu finden sein sollte.

Und softwareseitig ergibt sich die Möglichkeit, über einen einfachen Ladestandsanzeiger auf dem Smartphone hinaus zu gehen. Eine Integration mit der Navigationssoftware würde beispielsweise erlauben, der Fahrerin mitzuteilen, ab welchem Punkt sie für den Rückweg auf den ÖPNV oder jemanden zum schieben angewiesen wäre.

Die erste Runde des Wettbewerbs bestand in der Erstellung dieses Konzepts und jetzt bin ich auf der Suche nach Mitstreitern in Leipzig, um für die nächste Runde einen Prototypen zu bauen.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *