Testbericht: Velotor SE2

Velotor SE2 Base

Kategorie: Dynamo-Lader

Vorteile:
+ hohe Leistung bei hohen Geschwindigkeiten
+ automatisierte Energieverteilung bei Parallelbetrieb mit Beleuchtung
+ guter Algorithmus zur Neuaushandlung des Ladestroms bei wechselnder Geschwindigkeit reduziert Nachteil des fehlenden Pufferakkus deutlich

Nachteile
– nur mittelmäßige Leistung im niedrigen Geschwindigkeitsbereich

Bezugsquellen:

Velotor.de

Fazit
Der Velotor SE2 Base überzeugt bei hohen Geschwindigkeiten mit viel Leistung. Auch bei weniger als 25 km/h ist die Ladeleistung durchaus in Ordnung, aber nicht rekordverdächtig. Die Nachteile eines Laders ohne Pufferakku werden durch einen Algorithmus zur Neuaushandlung des Ladestroms recht gut verringert. Erwähnenswert ist auch die gute Energieverteilung zwischen Scheinwerfer und USB-Ausgang. So kann man auch mit eingeschaltetem Licht noch etwas Ladeenergie gewinnen – zumindest wenn man zügig unterwegs ist. Die Funktion des Scheinwerfers (maximal moderater Helligkeitsverlust) ist trotzdem immer sichergestellt.

Transparenzhinweis: Der Velotor SE2 Base wurde mir vom Hersteller für den Test kostenfrei zur Verfügung gestellt.

Modellvarianten des Velotor SE2

Der Velotor SE2 ist ein Dynamo-Lader, mit dem die Energie des Nabendynamos zum Laden elektronischer Geräte am USB-Anschluss genutzt werden kann.
Getestet habe ich die Modellvariante SE2 Base. Außerdem sind zum Zeitpunkt dieses Tests noch zwei weitere Varianten erhältlich. Der SE2 Pro verträgt etwas höhere Geschwindigkeiten (kann bis maximal 75 km/h, kurzzeitig 85 km/h, verwendet werden, die Base-Variante ist nur bis 50 km/h oder kurzzeitig 75 km/h zugelassen). Der etwas günstigeren Variante SE2 Pure fehlt der Scheinwerferausgang. Ansonsten sind aber wohl alle drei Varianten genauso leistungsfähig.

Verpackung und Lieferumfang

Der Velotor SE2 wird in einer Pappverpackung geliefert:

• deutschprachige Bedienungsanleitung
• Klettband zur Befestigung
• Gel-Klebestreifen zur besseren Rutschfestigkeit beim Befestigen
• 10 Kabelbinder
• Stecker für Shimano-Nabendynamos
• 2 Flachstecker zum Anstecken an SON Nabendynamos
• 2 vorgeformte Schrumpfelemente zum Überschrumpfen der Flachstecker
• 4 kurze Schrumpfschläuche (2x dick, 2x dünn)
• Abdeckkappe für den USB-C Anschluss
• 2 kleine Klebepads zum Abkleben der Anzeige-LED, falls diese stört
• Plastikabdeckung (zum Überstülpen über den Scheinwerferanschluss, wenn nicht gebraucht, um Kurzschlüsse zu vermeiden?)

Aussehen und Bedienung

Der Velotor SE2 besteht aus einem quaderförmigen Kunststoffgehäuse. Die Elektronik ist im Gehäuse vergossen, sollte also gut gegen das Eindringen von Wasser geschützt sein (laut Hersteller darf es aber weder untergetaucht, noch übermäßigen Mengen Spritzwasser ausgesetzt werden).

Hier ein Größenvergleich. Das Gehäuse misst 78 × 41 × 21 mm, inklusive der seitlichen Befestigungslaschen ist die längste Seite 97 mm lang (statt 78 mm).

• Dynamoanschluss (beschriftet mit „Generator“): ca. 110 cm langes Koaxialkabel, Enden bereits abisoliert, richtiger Stecker muss selbst noch angebracht werden
• USB-Ladekabel („USB“): ca 30 cm langes Kabel mit USB-C Buchse. Hier kann ein Gerät angeschlossen werden, welches dann vom Dynamo geladen wird
• Scheinwerferanschluss („Lamp“): ca 65 cm langes Koaxialkabel, Enden müssen selbst noch abisloliert werden

Oben am Gehäuse ist noch eine LED integriert, um den Betriebszustand des Velotor anzuzeigen. Ein grünrotes Leuchten signalisiert, dass der Lampenausgang aktiv ist, aber nicht genug Energie zum Laden bereitsteht. Eine grün leuchtende LED signalisiert die Bereitschaft zum Laden per USB. Bei Fehlern (z.B. Kurzschluss am Ausgang) wird per Blinken ein Fehlercode angezeigt, die Fehlercodes sind in der Bedienungsanleitung aufgelistet.

Messung der Ladeleistung

Um die Ladeleistung des Velotor SE2 zu messen, habe ich einen Versuchsaufbau mit einem motorgetriebenen Nabendynamo (Shimano Nexus DH-C3000-3N) verwendet. Ein Fahrradtacho misst die Drehzahl und zeigt die Geschwindigkeit an, die in einem 28 Zoll Laufrad (2200 mm Abrollumfang) entstehen würde.

Am Ausgang des Velotor wurde eine einstellbare elektronische Last angeschlossen, an der sich der Strom einstellen lässt. Für jeden Messpunkt wurde hier der Strom variiert, bis der Punkt der maximalen Leistung gefunden war.
Außerdem wurde die Ladeleistung an einigen realen Geräten gemessen um zu überprüfen, ob die vorher gemessenen Leistungen der elektronischen Last auch in der Praxis erreicht werden können. Bei realen Geräten wurde das Ladekabel vor jeder Messung neu eingesteckt, um einen künstlich niedrigen Ladestrom bei Geschwindigkeitsveränderung zu vermeiden (mehr dazu weiter unten im Kapitel über den nicht vorhandenen Pufferakku).

Am Scheinwerferausgang des Velotor war bei diesen Messungen nichts angeschlossen.

Hier meine Messwerte, dargestellt im Diagramm:

Betrachtet man zunächst einmal die blaue Kurve für die abgegebene Leistung an die elektronische Last fällt auf, dass der Ladevorgang erst zwischen 10 und 11 km/h beginnt. Einige andere Dynamolader beginnen hier schon bei deutlich geringeren Geschwindigkeiten zu laden. Allerdings ist das denke ich von eher geringer Relevanz, da bei solch niedrigen Geschwindigkeiten die erzielbaren Ladeleistungen ohnehin sehr gering sind.
Ansonsten steigt die Ladeleistung des Velotor SE2 kontinuierlich mit der Geschwindigkeit an. Ein Vergleich mit den Ladeleistungen anderer von mir getesteter Dynamolader findet man auf der Test-Übersicht Dynamolader. Vergleicht man den Velotor beispielsweise mit dem Cycle2Charge V3 fällt auf, dass die Ladeleistung des Velotor im niedrigen Geschwindigkeitsbereich etwas unter der Leistung des Cycle2Charge liegt. Durch die immer weiter ansteigende Leistung des Velotor mit steigender Geschwindigkeit, liegt dieses aber ab knapp 30 km/h über der Ladeleistung des Cycle2Charge, welches ab 25 km/h seine Leistung nicht weiter steigert.

Eine Betrachtung der Leistungskurven mit realen Geräten zeigt, dass die ermittelten Leistungen auch in der Realität in vielen Fällen ungefähr erreicht werden können. Allerdings gibt es auch Geräte, welche am Velotor nicht gut geladen werden können. Um das im konkreten Einzelfall zu testen, muss man wohl selbst aktiv werden, da ich aufgrund der Gerätevielfalt unmöglich alles testen kann. Mit einem günstigen USB-Tester kann man beispielsweise selbst mal die Leistung messen, indem man dieses zwischen Velotor und zu ladendes Gerät schaltet. Funktioniert das Laden nicht gut, muss man zunächst eine Powerbank laden, was beim Umladen aber natürlich für Energieverluste sorgt.

Generell sollte man von der Ladeleistung nicht zu viel erwarten (egal ob nun beim Velotor oder bei anderen leistungsfähigen Dynamoladern). Um ein Smartphone mit eingeschaltetem Display bei hoher Displayhelligkeit dauerhaft zur Navigation zu verwenden, sollte man schon um die 20 km/h Durchschnitt fahren. Bei 15 km/h wird die Leistung dafür in der Regel nicht ausreichen. Will man dann tagsüber noch etwas zusätzlichen Strom ernten, um abends das Smartphone noch anderweitig zu nutzen, wird das selbst bei zügiger Fahrweise schwierig. Trotzdem ist es äußerst praktisch, bei langen Radreisen völlig unabhängig von Steckdosen zu sein, wenn man seinen Energieverbrauch einigermaßen einschränken kann.

Betrieb vom Scheinwerfer am Velotor

Der Velotor SE2 Base hat auch einen Anschluss für einen Dynamoscheinwerfer. Er wirbt damit, dass man „gleichzeitig Smartphone laden und Fahrradbeleuchtung nutzen“ kann. Wie gut funktioniert das in der Praxis? Auch dazu habe ich einige Messungen durchgeführt.
Angeschlossen habe ich für die Messungen drei verschiedene Dynamoscheinwerfer: den Busch & Müller Cyo Premium, den Busch & Müller IQ-XS und den Herrmans MR8.

Helligkeitsveränderung der Scheinwerfer

Zunächst habe ich mit meiner Ulbrichtkugel den Lichtstrom der Scheinwerfer in Lumen gemessen. Erzeugen Fahrradlampen am Velotor genauso viel Licht, wie am Dynamo direkt angeschlossen? Bei den Messungen war kein Rücklicht am Scheinwerfer angeschlossen, erfahrungsgemäß verringert ein solches den Lichtstrom nochmal ein wenig, aber nicht allzu stark.

Hier die Messergebnisse:

Hier noch die Messergebnisse für jeden der 3 Scheinwerfer in einem separaten Diagramm (klicken zum Vergrößern), da das obere Diagramm etwas unübersichtlich ist.

Wichtig ist erst einmal anzumerken, dass die oben dargestellten Diagramme unabhängig davon sind, ob am USB-Ausgang Energie abgenommen wird. Egal ob man etwas lädt oder nicht, der Scheinwerfer liefert am Velotor angeschlossen immer die gleiche Leistung. Nur überschüssige Energie wird zum Laden abgezweigt. Der Scheinwerfer scheint stets priorisiert zu werden.

Cyo Premium und IQ-XS von Busch & Müller sind ein Stück dunkler als direkt am Nabendynamo betrieben. Wer ein Maximum an Licht will, der sollte den Scheinwerfer also lieber nicht am Velotor betreiben. Allerdings ist der Unterschied zum Direktbetrieb auch nicht übermäßig groß. Wer Licht und Laden gleichzeitig will, kann diesen Helligkeitsverlust sicher verschmerzen.

Der Herrmans MR8 dagegen leuchtete am Velotor weitestgehend mit seiner originalen Helligkeit. Bei sehr langsamen Geschwindigkeiten gab es aber auch hier Einbußen. So begann der MR8 bei unter 8 km/h merkwürdig zu flackern (stärker als das sonst bei niedrigen Geschwindigkeiten der Fall ist). Bei Schrittgeschwindigkeit hörte er ganz auf zu leuchten. Direkt am Dynamo war dann zumindest noch etwas Licht vorhanden, wenn auch recht dunkel und stark flackernd.

Ein paar weitere Scheinwerfer habe ich nicht gemessen, aber am Ausgang des Velotor kurz auf Funktion geprüft: Axa Blueline 50, Busch & Müller Eyc T senso plus, Busch & Müller Luxos B, Busch & Müller Avy, Büchel Tour 45, Herrmans H-Black Pro und Prophete 70 Lux. Alle funktionierten zumindest dem ersten Anschein nach am Velotor und lieferten augenscheinlich vernünftige Lichtleistungen.

Nicht funktionieren tut allerdings leider der Busch & Müller IQ-X. Das hatte mir der Hersteller vorher auch schon angekündigt. Der Scheinwerfer bleibt am Ausgang des Velotor einfach dunkel. An einer Lösung wird wohl gearbeitet. Bleibt zu hoffen, dass der IQ-X irgendwann mit einer überarbeiteten Version des Velotor zur Zusammenarbeit bewegt werden kann.

USB-Ladeleistung mit Scheinwerfer

Jetzt ist natürlich noch spannend, wie viel Leistung der Velotor am USB-Ausgang zur Verfügung stellen kann, wenn das Licht an ist. Hier die Leistungskurven des Velotor SE2 ohne Scheinwerfer und mit den drei untersuchten Scheinwerfern im Vergleich. Am USB-Ausgang des Velotor war die Sunnybag-Powerbank mit 10.000 mAh angeschlossen. Die Ladeleistung in die Powerbank wurde bei verschiedenen Geschwindigkeiten gemessen.

Die Ladeleistung ist auf jeden Fall deutlich geringer als ohne angeschlossenen Scheinwerfer. Das war aber auch zu erwarten – die Leistung, die der Nabendynamo liefern kann, ist eben begrenzt. Bei langsamen Geschwindigkeiten unter 20 km/h sollte man keine relevante Ladeleistung erwarten. Halbwegs brauchbare Leistungen stehen erst bei sehr zügiger Fahrweise ab ca. 30 km/h zur Verfügung. Trotzdem ist das keine schlechte Leistung. Denn viele andere Dynamolader erlauben gar keinen vernünftigen gleichzeitigen Betrieb von Lader und Scheinwerfer (Parallelschaltung von Lader und Scheinwerfer führt meist zu gar keiner Leistung am Dynamolader, Reihenschaltung führt zu deutlich verminderter Scheinwerferleistung).

Interessant ist auch die leicht unterschiedliche Ladeleistung mit den drei verschiedenen Scheinwerfern. Mit dem Herrmans MR8 kommt die geringste Ladeleistung zustande. Dieser hatte gegenüber dem Direktbetrieb aber auch den geringsten Helligkeitsverlust. Der Busch & Müller IQ-XS hatte einen etwas höheren Helligkeitsverlust – die USB-Leistung ist hier etwas größer. Den höchsten Helligkeitsverlust aber auch die größte USB-Leistung ließ sich mit dem Busch & Müller Cyo Premium erzielen. Es drängt sich fast der Verdacht auf, dass hier ein Zusammenhang besteht. Bei nur drei untersuchten Scheinwerfern lässt sich das aber nicht mit Sicherheit sagen.

Eines muss übrigens noch angesprochen werden: falls jemand auf die Idee kommt, dass ein Dynamoscheinwerfer mit aktivem Tagfahrlicht ja weniger Strom verbrauchen und entsprechend die USB-Ladeleistung höher sein sollte – das ist leider nicht der Fall. Zumindest die von mir getesteten Modelle von Busch & Müller verbrauchen mit Tagfahrlicht ungefähr gleich viel Strom. Der Hauptscheinwerfer wird einfach etwas gedimmt, dafür leuchten zusätzlich die Tagfahrlicht-LEDs.
Beim Busch & Müller Cyo Premium T senso plus, welcher ein Tagfahrlicht hat, habe ich die Messung auch mal mit aktivem Tagfahrlicht wiederholt. Die Konsequenz war, dass die Ladeleistung sogar geringer wurde. Dafür war der Lichtstrom näher an dem, was der Scheinwerfer im Direktbetrieb mit Tagfahrlicht erzeugt. Wie dieser Effekt zustande kommt, ist schwer zu sagen, bei anderen Tagfahrlicht-Scheinwerfern kann das sicher auch in die andere Richtung (mehr Ladeleistung und weniger Helligkeit) gehen. Aber definitiv höhere Ladeleistung mit aktivem Tagfahrlicht kann man jedenfalls nicht erwarten.

Umgang des Velotor mit Problem des fehlenden Pufferakkus

Manche Dynamo-Lader haben einen Pufferakku, was viele Vorteile hat. Vor allem sorgt es dafür, dass der Lader auch bei wechselnder Leistung aus dem Dynamo wegen Änderung der Geschwindigkeit trotzdem eine konstante Leistung am Ausgang bereitstellen kann. Fehlende Leistung wird dann einfach dem Pufferakku entnommen, ggf. überschüssige Leistung kann im Pufferakku zwischengespeichert werden. Das sorgt dafür, dass viele Geräte optimal geladen werden können. Denn leider können nicht alle Geräte mit schwankender Ladeleistung gut umgehen. Insbesondere Smartphones scheinen da oft Probleme zu machen. Was dann passiert ist Folgendes: reduziert sich die Geschwindigkeit, reduziert sich auch die Ladeleistung. Steigt die Geschwindigkeit aber wieder, verharrt die Ladeleistung auf niedrigem Niveau, obwohl der Dynamolader mehr Leistung liefern könnte.

Der Velotor SE2 hat keinen Pufferakku und so ist er von dem o.g. Problem betroffen. Allerdings gibt es eine einfache Möglichkeit, das zu ladende Gerät zu zwingen, den Ladestrom neu festzulegen: durch einfache kurze Unterbrechnung des Ladevorganges. Manuell kann das im Prinzip durch ein kurzes Abziehen und wieder Anstecken des Ladekabels gemacht werden, was aber sehr umständlich ist. Deshalb nimmt der Velotor SE2 diese gelegentliche kurze Unterbrechung automatisch vor. Von einem Algorithmus gesteuert wird der Ladevorgang bei Geschwindigkeitsänderungen gelegentlich unterbrochen. Der Ladestrom stellt sich dann wieder auf den geschwindigkeitstypischen Wert ein.

Um das Funktionieren von diesem Algorithmus in der Praxis zu überprüfen, habe ich den Velotor SE2 zusammen mit einem USB-Messgerät am Fahrrad montiert. So konnte ich bei einer realen Fahrt den Ladestrom im Blick behalten. Auch am Prüfstand habe ich einige Versuche diesbezüglich durchgeführt.

Bei sehr schneller deutlicher Erhöhung der Geschwindigkeit erfolgte teilweise direkt nach wenigen Sekunden eine Unterbrechnung des Ladevorganges. Bei langsameren und weniger deutlichen Geschwindigkeitserhöhungen dauerte es teilweise ein wenig, bis durch eine kurze Unterbrechung der Ladestrom neu festgelegt wurde (teilweise um die 30 s, manchmal aber auch rund 2 min). Generell schien der Velotor auch ohne Geschwindigkeitsveränderung aber alle knapp 4 min eine kurze Unterbrechung durchzuführen. Das ist sicherlich sinnvoll, um sicher zu gehen.

Interessant ist ein Vergleich mit dem Cycle2Charge V3, welcher ebenfalls durch gelegentliche kurze Unterbrechungen eine Neuaushandlung des Ladestroms anstößt. Der Velotor SE2 unterbricht den Ladevorgang bei Geschwindigkeitsänderungen auf jeden Fall deutlich schneller und häufiger als der Cycle2Charge V3. Das hat bei mir dafür gesorgt, dass die Ladeergebnisse bei Smartphones mit dem Velotor SE2 tendenziell etwas besser waren, als mit dem Cycle2Charge V3 – obwohl das Cycle2Charge V3 im besonders wichtigen Geschwindigkeitsbereich von 15-25 km/h eine etwas höhere Leistung hat.

Trotz dem guten Verhalten des Velotor zur Neuaushandlung des Ladestroms bleibt es aber natürlich dabei, dass man bei Geräten, die nicht selbst dynamisch den Ladestrom an das aktuelle Leistungsvermögen des Laders anpassen können, immer ein wenig hinter dem theoretisch möglichen Leistungsvermögen zurückbleiben wird. Um das zu vermeiden, kann man natürlich erst eine geeignete Powerbank laden und mit dieser dann das Smartphone. Aber dann hat man natürlich wieder die Verluste, die in der Powerbank entstehen und in Summe vermutlich auch nichts gewonnen. Gute Powerbanks können rund 80% der Energie, welche eingeladen wurde, auch wieder abgeben, der Rest geht in den Spannungswandlern verloren. Hier haben Dynamolader mit integriertem Pufferakku einen Vorteil, da durch weniger nötige Wandlungsschritte tendenziell weniger Verluste entstehen.

Natürlich hat ein Gerät ohne Pufferakku auch ein paar Vorteile. Erstens ist es kleiner und leichter. Und zweitens ist ein Akku ein Bauteil, welches auch einer Alterung unterliegt. Gerade wenn man einen Dynamolader nur gelegentlich mal nutzt (z.B. für eine lange Radreise) und ihn dann über längere Zeit nicht nutzt, besteht immer die Gefahr der Tiefentladung der Akkus. Das kann recht schnell zu einer irreparablen Schädigung des Akkus führen. Darüber muss man sich beim Velotor keine Gedanken machen.

Fazit

Der Velotor SE2 Base überzeugt bei hohen Geschwindigkeiten mit viel Leistung. Auch bei weniger als 25 km/h ist die Ladeleistung durchaus in Ordnung, aber nicht rekordverdächtig. Die Nachteile eines Laders ohne Pufferakku werden durch einen Algorithmus zur Neuaushandlung des Ladestroms recht gut verringert. Erwähnenswert ist auch die gute Energieverteilung zwischen Scheinwerfer und USB-Ausgang. So kann man auch mit eingeschaltetem Licht noch etwas Ladeenergie gewinnen – zumindest wenn man zügig unterwegs ist. Die Funktion des Scheinwerfers (maximal moderater Helligkeitsverlust) ist trotzdem immer sichergestellt.

Alternativen: Der Cycle2Charge V3 ist eine günstige Alternative. Bis 27 km/h ist seine Leistung sogar etwas höher, als die des Velotor SE2, die hohen Leistungen des Velotor bei sehr hohen Geschwindigkeiten erreicht er aber nicht. Die Neuaushandlung des Ladestroms zur Reduzierung der Nachteile des Pufferakkus funktioniert beim Cycle2Charge etwas schlechter. Auch ein Laden während die Beleuchtung an ist, ist nicht möglich.