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Fabian Huber

Mai 27, 2021 |  6 min lesen.

Fabian hat myvélo gemeinsam mit Vincent gegründet. Die beiden verbindet eine langjährige Leidenschaft zum Radsport. Gemeinsam sind sie tausende von Kilometern gefahren und haben in der Rennrad-Bundesliga um Siege gekämpft.

Aus der langjährigen Erfahrung und dem Wissen, was ein gutes Fahrrad ausmacht, ist die Idee entstanden, myvélo zu gründen.

Inhaltsverzeichnis

Elektrofahrrad - so funktioniert der elektrische Antrieb. Unter einem elektrischen Fahrradantrieb versteht man in der Regel die wichtigsten Teile - der Elektromotor, das Steuergerät, die Traktionsbatterie (kurz: Akku) - und die Art, auf die sie zusammenspielen. Hier in Europa, aber auch in Japan, ist diese Art Antrieb besonders bei Pedelecs verbreitet. Fahrer werden mit einem solchen Antrieb zwar beim Treten unterstützt, das Rad kann aber nicht vollständig damit angetrieben werden.

Das Grundprinzip des elektrischen Antriebs ist für alle Arten von Elektrofahrrädern gleich. Der einzige Unterschied besteht in der Steuerungstechnologie aufgrund der Anwendung verschiedener Verkehrsregeln. Gesetzliche Beschränkungen sind für Pedelecs am stärksten. Der elektrische Antrieb kann beim Elektro-Bike nur beim Treten funktionieren. Das Pedal und die Geschwindigkeit werden von Sensoren registriert.

E-Bike Mittelmotor

Welche Rolle hat die Traktionsbatterie beim elektrischen Antrieb?

Eine Traktionsbatterie, häufig eine austauschbare Batterie (umgangssprachlich oft nur: „Batterie“), ist eine Kombination mehrerer Batteriezellen. Dies ist die Energiereserve des Antriebs und daher die Komponente, die die Reichweite begrenzt (verbunden mit dem Hub mit der Motorhalterung).

Die im Laufe der Jahre verwendeten Batterietypen (Blei, Nickel-Cadmium (NiCd), Nickel-Metallhydrid (NiMH) und Lithium-Ionen-Batterien) weisen in dieser Reihenfolge eine erhöhte Energiedichte auf. Erhöht sich von Typ zu Typ um etwa die Hälfte. Die in modernen Lithium-Ionen-Batterien gespeicherte Energiemenge (0,12–0,2 kWh / kg) ist jedoch immer noch deutlich geringer als die Energiedichte von Flüssigbrennstoff (ca. 10 kWh / kg).

Blei-Gel-Batterien werden aufgrund ihrer geringen Energiedichte selten verwendet. Der Verkauf von Nickel-Cadmium-Batterien zu diesem Zweck wurde 2009 in Deutschland gemäß den RoHS-Richtlinien aufgrund der Umweltauswirkungen des enthaltenen Cadmiums mit einigen Ausnahmen verboten.

Die Ladezeit des Akkus beträgt je nach Art und Technologie des Ladens zwischen 1 und 16 Stunden, normalerweise zwischen 2 und 9 Stunden.

Die meisten Hersteller verwenden derzeit besonders leichte Lithium-Ionen-Batterien. Sie können mehrere Hundert Mal aufgeladen werden (volle Ladezyklen werden berücksichtigt). Sie können bei Kurzschluss und Überhitzung starke chemische Reaktionen hervorrufen.

Diese Gefahren werden mithilfe eines modernen Batteriemanagements praktisch beseitigt. Lithium-Ionen-Batterien liefern bei niedrigen Temperaturen deutlich weniger Strom und vertragen normalerweise keinen Frost.

In naher Zukunft werden Lithium-Polymer-Batterien mit einer noch höheren Energiedichte verfügbar sein. Es gibt auch erste praktische Testmodelle, bei denen die Batterie durch eine Brennstoffzelle und einen Wasserstofftank ersetzt wurde. Dieses Design bietet den Vorteil, dass Ladezeit und Batterieverschleiß vermieden werden und zusätzliche Kapazitäten auf einer längeren Tour genutzt werden können.

Alternativ gibt es Lithiumeisenphosphatbatterien wie z. B. im Saxonette Beast 250, die deutlich langlebiger sind als die derzeit bevorzugten Lithium-Ionen-Batterien. Ihre Verwendung kann die durch Batterieverschleiß verursachten Betriebskosten senken. In Deutschland sind sie jedoch bis auf Sachs Bikes noch nicht erhältlich.

Wie kontrolliert die Motorsteuerung den elektrischen Antrieb?

Die Motorsteuerung (der dritte Teil des elektrischen Hilfsantriebs eines Elektrofahrrads neben Motor und Batterie) führt drei verschiedene Aufgaben aus:
  1. Motorbetrieb (elektronischer Schalter in bürstenlosen Motoren), Schutz von Motor und Batterie vor Überlastung und Überhitzung, Abschaltung des Antriebs bei der Batterieentladung,
  2. Die Motorsteuerung bietet eine bequeme und einfache Anwendung im Arbeitsalltag, eine Benutzeroberfläche für den Benutzer (Steuerung, Anzeige des Ladestatus, Geschwindigkeit, Entfernung, verbleibende Reichweite, ausgewählte Unterstützungsstufe) und Schutz vor unbefugter Verwendung.
  3. Die Motorsteuerung hält die gesetzlichen Beschränkungen ein - diese können sein:- Padelec-Antrieb unterstützt nur, wenn der Fahrer die Pedale tritt, lassen den Motor nicht über der zulässigen Drehzahl arbeiten, lassen nicht zu, dass der elektrische Antrieb als einziger Antrieb arbeitet (beim Starten oder als Unterstützung beim Schieben des Fahrrads).

Welcher Elektromotor wird für ein Elektro Klapprad empfohlen?

Wenn Du ein Elektro Klappfahrrad kaufen willst, solltest Du beim Motor drei Dinge beachten. Die Position des Motors, die Leistung und den Hersteller. Die Motorleistung sollte genau 250 Watt betragen. Dafür gibt es zwei gute Gründe:

Wenn der Motor mehr als 250 Watt hat, benötigst Du eine Betriebserlaubnis, eine Versicherung und einen Führerschein für Dein elektronisches Fahrrad in Deutschland, da das Fahrrad als Moped oder Roller gilt. Wenn der Motor weniger als 250 Watt Leistung hat, hast Du weniger Beschleunigung und weniger Spaß mit Deinem Elektro Klapprad.

Bosch, Samsung, Bafang, Shimano, Panasonic - es gibt viele Unternehmen, die Motoren für ein Elektro Klappfahrrad herstellen. Grundsätzlich hängt der Fahrspaß nicht von dem Hersteller ab, da 250 Watt 250 Watt sind. Es wird jedoch empfohlen, namhafte Produzenten zu wählen. Da diese Unternehmen im Falle einer Beschwerde weniger Probleme machen.

Noch besser als ein großer Erzeuger, ist ein großer deutscher Hersteller (beispielsweise Bosch). Im Internet gibt es viele Anweisungen für diese Motoren, zum Beispiel, wie Du sie tunen kannst.

 

Welche Motorpositionen haben beim Elektro Klapprad welche Vor- und Nachteile?

Es gibt drei Positionen am Elektrorad, an denen der Motor angebracht werden kann. Diese befinden sich an der Nabe des Vorder- oder Hinterrads und in der Mitte des Rads.

Elektro Klapprad mit Hinterradmotor (Hinterradantrieb):

Bei Verwendung eines am Hinterrad montierten E-Bikes wird der Motor in der Mitte des hinteren Rads montiert. Vorteile sind die direkte Kraftübertragung, ein dynamisches Fahrverhalten, ein leises Triebwerk und die Fähigkeit zur Energierückgewinnung.

Darüber hinaus kann der Heckmotor auch bei vielen Fahrrädern im Nachhinein eingebaut werden. Neben dem schwierigen Ausbau des Hinterrads ist der größte Nachteil des Hinterradantriebs der starke Hinterradantrieb selber, da der Schwerpunkt weit hinter dem Fahrer liegt.

Elektro Klappfahrrad mit Vorderradmotor (Vorderradantrieb):

Der Kauf eines elektrischen Faltrads mit einem Motor am Vorderrad wird nicht empfohlen. Die einzigen Vorteile sind ein günstiger Kaufpreis und die Möglichkeit, den E-Motor vieler bei vielen Klapprädern nachzurüsten. Ansonsten beeinflusst der Frontantrieb das Lenkverhalten aufgrund des hohen Gewichts und setzt die Gabel besonders hohen Belastungen aus.

Mittelmotor beim zusammenklappbaren elektronischen Fahrrad:

Der in der Mitte des Elektro-Fahrrads montierte Antrieb verspricht eine gleichmäßige Gewichts- und Fahrverteilung, die dank seines zentralen und unteren Schwerpunkts einem herkömmlichen Faltrad nahekommt. Da sich das Triebwerk auch in der Nähe der Batterie befindet, können die Kabel nicht so leicht beschädigt werden.

Der Nachteil eines „Mittel-Motors“ ist, dass er normalerweise teurer ist und nicht nachgerüstet werden kann. Darüber hinaus sind die Kette und möglicherweise das Zahnrad besonders hohen Belastungen ausgesetzt.

Mit welchem Antrieb ist ein Elektro Fatbike erhältlich?

Das Elektro Fatbike ist seit Langem in Mode. Endlich scheinen sich die dicken Fahrräder in der elektronischen Fahrradversion zu behaupten. Aber was sind die Vorteile vom Elektro Fatbike und für wen sind E-Fat-Bikes sinnvoll?

Wie reguläre Räder mit dicken Reifen sind auch E-Fat-Räder perfekt für unbefestigte Straßen und offroading. Egal, auf welchem Untergrund und in welchen Bedingungen - die Reifen sorgen dafür, dass Du quasi garantiert nicht einsinkst. Es ist aber auch in vielen anderen Situationen die richtige Wahl!

Das fette Elektrofahrrad vereint die Vorteile zweier hervorragender Konzepte. Das Gewicht der dicken Reifen und der erhöhte Rollwiderstand des E-Fat-Bikes werden durch den elektrischen Antrieb ausgeglichen. Somit kann der Griffvorteil insbesondere bei steilen Anstiegen optimal genutzt werden.

Bei den Antrieben setzen die meisten Hersteller auf Mittel-Motoren von Bosch, Bafang, Shimano oder Yamaha. Wie bei den meisten E-MTBs sind sie im Mittelteil, da der Schwerpunkt besser verteilt und der Wirkungsgrad höher ist als bei Triebwerken mit Hinterradantrieb - ihre Gewichtsverteilung und Fahrdynamik entsprechen dem Anwendungsbereich.

Da das elektrische Fatbike hauptsächlich in unebenem Gelände eingesetzt wird, empfehlen wir ein spezielles Gehäuse, das den Motor vor Stößen und Schmutz schützt. Die Reichweite hängt von der Batterieleistung ab. Wenn Du längere Touren unternehmen oder häufig ein höheres Maß an Support in Anspruch nimmst, solltest Du eine zusätzliche Batterie kaufen.

Was sind Bafang-Motoren?

Bafang ist ein chinesischer Hersteller von E-Motoren und elektronischen Fahrradkomponenten, die Teil eines Antriebssystems wie Batterien, Displays und Steuergeräte sind. Die Verbreitung von Bafang-Rädern in Europa ist jedoch immer noch recht gering.

Auch in Deutschland verwenden einige Marken Technik dieses chinesischen Produzenten. Die Firma hat ein riesiges Sortiment mit über 50 Motortypen und 20 Komplettantrieben.

Besonders auffällig sind starke Mittel-Motoren, die ein Drehmoment von bis zu 120 Nm erzeugen. Der Schwerpunkt liegt auch auf dem neuen Mittel-Motor Bafang M800 für elektronische Sportfahrräder.


Welcher Motor passt zu einem E-Klapprad?

Der Motor für ein E-Klapprad sollte genau 250 Watt haben. Der Motor kann am Hinterrad, in der Mitte oder am Vorderrad angebracht werden.

Was hat ein E-Fatbike für einen Antrieb?

Der Motor befindet sich beim E-Fatbike wegen der Gewichtsverteilung in der Mitte. Er sollte ein Gehäuse haben um vor Schmutz und Stößen geschützt zu sein.


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