Das E-Bike erklärt! – Motor, Antrieb und E-Bike Akku
Der Begriff E-Bike fasst unterschiedliche Ausführungen der Elektro-Fahrräder als Dachbegriff zusammen. Tatsächlich sind nur 5 % der Motor-betriebenen Fahrräder in Deutschland E-Bikes. Die restlichen 95 % sind Pedelecs oder S-Pedelecs. Doch was macht ein E-Bike aus und wie funktioniert es?
Der Unterschied zwischen E-Bike und Pedelec
Wie wir bereits in einem anderen Beitrag beschrieben haben, unterscheiden sich E-Bike und Pedelec vor Allem in der Fahrweise und den straßenverkehrsrechtlichen Regeln. Während ein E-Bike zu den Leicht-Mofas zählt und damit eine entsprechende Fahrerlaubnis voraussetzt, gehört das Pedelec gesetzlich zu den Fahrrädern.
In der Funktionsweise unterscheiden sich E-Bike und Pedelec in zweierlei Punkten. Zum einen benötigen Pedelecs den zusätzlichen Pedaldruck damit dem Fahrer die Motorunterstützung zur Verfügung steht während E-Bikes auch ohne zusätzlichem Pedaldruck mit Motorunterstützung fahren. Zum Anderen bieten E-Bikes dem Fahrer zusätzlich eine „Anfahrtshilfe“.
Wichtig! E-Bikes sind generell robuster gebaut als normale Fahrräder und genügen nur so den Anforderungen, die die Sicherheit des Fahrers gewährleistet. Wir raten daher davon ab ein normales Fahrrad zum E-Bike umrüsten zu wollen.
Motor und Antriebsarten
Motor, Akku und Steuereinheit bilden die Kernelemente von E-Bike und Pedelec. Verbunden miteinander sind sie durch eine entsprechende Verkabelung.
Bei den Motoren unterscheidet man zwischen Vorderrad-Motor, Hinterrad-Motor und Mittelmotor. Vorder- und Hinterrad-Motor sind jeweils an der Radnabe des Vorder- bzw. Hinterrades angebracht. Der Mittelmotor hingegen befindet sich am Tretlager des Rades. Vor dem E-Bike Kauf sollte man sich mit den Anforderungen die man an sein Fahrrad stellt auseinandersetzen. Der Antrieb hat große Auswirkungen auf den jeweiligen Fahrstil und das Fahrgefühl.
Der Vorderrad-Antrieb ist der preiswerteste Antrieb. Er ist nicht für den sportlichen Fahrstil geeignet, da das Vorderrad bei ungünstigen Bedingungen sonst durchdrehen könnte. Das Gewicht ist ungünstig auf dem Vorderrad verteilt, was sich unter anderem auch auf die Lenkung auswirken kann. Auch das Fahrgefühl unterscheidet sich deutlich von dem der anderen beiden Antriebsarten. Der Fahrer fühlt sich eher gezogen als geschoben.
Der Mittelmotor-Antrieb bietet eine gute Gewichtsverteilung mit tiefem Schwerpunkt. Er wird in sehr vielen Modellen eingebaut und ist für fast jeden Fahrstil geeignet. Allerdings muss das Tretlager das Gewicht von Fahrer und Antrieb direkt übertragen, was zu einem schnelleren Verschleiß von Kette und Ritzel führen kann.
Der Hinterrad-Antrieb bietet ebenfalls eine gute Gewichtsverteilung auf dem Antriebsrad. Ketten und Ritzel werden geschont und ein Leistungsverlust durch Über- oder Untersetzung ist nicht möglich. Die Anbringung des Motors an der Hinterrad-Nabe ist allen voran für den sportlichen Fahrstil geeignet, bedeutet aber auch eine höhere Belastung für die Speichen des Hinterrads.
Der Akku
Als Herzstück von E-Bike und Pedelec sorgt der Akku für die nötige Leistung. Welche Zellen in einem E-Bike Akku verbaut sind hat Auswirkungen auf die Reichweite und die Kapazität des jeweiligen Rades. Vor dem Kauf sollte man auch hier einen Blick auf die nötigen Anforderungen werfen. Ein Akku mit geringer Leistung sollte nicht in einem Rad eingebaut sein, dass Sie vor Allem für besonders lange Fahrrad-Touren nutzen möchten.
Neben Leistung, Reichweite und Kapazität sind auch die Ladezeiten und die Anbringung des Akkus ein wichtiger Faktor beim E-Bike Kauf. Angebracht werden können E-Bike Akkus im Rahmen, am Rahmen oder am Gepäckträger. Bei E-Bike Akkus die in den Rahmen eingebaut sind, ist der Austausch oder die Reparatur nicht ganz so einfach, da ein spezieller Schlüssel benötigt wird um den Rahmen zu öffnen.
E-Bike Akkus die am Rahmen oder am Gepäckträger angebracht sind, lassen sich deutlich leichter reparieren oder austauschen.
Wichtig! Auch hier raten wir dringend davon ab selbst Hand an den Akku zu legen. Die in E-Bike und Pedelec Akkus verbauten Lithium-Ionen Zellen sind entzündlich und sollten zu Ihrer eigenen Sicherheit nur vom Fachmann ausgetauscht werden.
Die Steuereinheit
Die Steuereinheit stellt den Kontakt zwischen der Technik und Fahrer her. Der Fahrer hat Einfluss auf die Motorunterstützung und kann entscheiden ob diese benötigt wird oder nicht. Auch das Licht kann über die Steuereinheit ein- und wieder ausgeschaltet werden.
Der Board-Computer zeigt die Geschwindigkeit an, und auch ein GPS mit Navigation kann in die Steuereinheit integriert werden. Im Hintergrund arbeitet die Steuereinheit selbstständig um den Fahrer zu unterstützen. Gemessen werden Drehmoment, Geschwindigkeit und Trittfrequenz. Aus den jeweiligen Daten errechnet die Steuereinheit die Leistung die der Fahrer zur Unterstützung benötigt.
Ein eingebautes Batterie-Management-System sorgt für den Schutz der empfindlichen Lithium-Ionen Zellen und zeigt eventuelle Defizite an.
Fazit: Durch das Zusammenspiel von Motor, Akku und Steuerung werden E-Bike und Pedelec auch weiterhin ihre Fahrer begeistern. Längst sind E-Bikes ein sinnvoller Ersatz für PKWs. Vor Allem in Stadtgebieten findet man immer mehr Arbeitnehmer, die mit dem E-Bike zur Arbeit und zurück radeln. Das schont die Umwelt, ist gesund und hält fit!
