Eine kleine Einführung in ein großes Thema!
E-Bike Antrieb
Die Konzepte im Überblick
Der Antrieb ist das Herz des E-Bikes. Die Frage, welche Antriebsform die beste ist, kann man pauschal nicht beantworten. Es gibt in diesem Zusammenhang kein „gut“ oder „schlecht“. Es geht vielmehr darum, welche Anforderungen man an das Pedelec stellt.
Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Varianten:
• Vorderrad-Antrieb
• Mittelmotor
• Hinterrad-Antrieb
Die Antriebskonzepte unterscheiden sich in erster Linie in der Anbringung des Motors: Im Vorderrad, im Hinterrad oder im Bereich des Tretlagers hinter der Kurbel. Jede der Antriebspositionen hat gravierende Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Pedelecs. Soll das E-Bike besonders stabil im Laufverhalten sein oder bevorzugen Sie ein besonders wendiges Modell? Der Antrieb kann Ihnen, je nach Position, das Gefühl geben, gezogen oder geschoben zu werden.
Funktionsweise
Unabhängig von der Art des Antriebs im Pedelec kommt es vor allem darauf an, wie die Steuerung des Motors geregelt ist. Der Sensor registriert, dass Sie in die Pedale treten und gibt die Information an den Controller weiter. Der Controller ist die eigentliche Steuereinheit. Er reguliert den Akku und veranlasst, dass dieser Strom an den Motor schickt. Nachdem der Strom fließt, setzt die Trittunterstützung des Pedelecs mehr oder weniger stark ein.
Günstige Pedelecs zum Beispiel „registrieren“ nur, ob getreten wird oder nicht. Es erfolgt also keine gleichmäßige Trittunterstützung, sondern eher ein „ruckartiger Schub“. Schlauere Sensoren messen, welche Kraft vom Fahrer selbst auf die Pedale gebracht wird. So kann die Unterstützung gleichmäßig und an die individuelle Kraft des Fahrers angepasst, erbracht werden. Dies wird dann eher als sanfter Schub wahrgenommen und nicht als ungesteuerter „Turbo-Anschub“. Je genauer und schneller die Sensorik des E-Bikes auf das Treten reagiert, desto weniger Verzögerung hat der Antrieb und umso angenehmer und harmonischer fährt sich ein Pedelec. Die Qualität und Funktionsweise dieser Steuerung lässt sich am besten durch eine Probefahrt herausfinden. Sie sollten die Gelegenheit nutzen und gleich mehrere Antriebstypen testen. So können Sie die Unterschiede direkt spüren und die für Sie passende Variante finden.
Der Vorderradantrieb
Beim Vorderradantrieb ist der Elektromotor in der Nabe des Vorderrads untergebracht. Technisch gesehen ist der Vorderradantrieb am leichtesten einzubauen und ist mit jeder Schaltung und Rücktritt kompatibel. Daher sind günstige Pedelecs häufig mit einem Frontnabenmotor ausgerüstet.
Vorteile des Vorderradantriebs:
• Kostengünstigste Variante
• Leichter Ausbau der Räder
• Jede Art von Schaltung kann verwendet werden
• Freie Wahl der Hinterradbremse – Rücktrittbremse möglich
• Einfacher Austausch des Motors bei Defekt, Motorwechsel möglich
• Motorwirkung geht direkt aufs Rad
• kompakte Bauweise und hoher Wirkungsgrad
• Zuverlässige Antriebsform geringe Unterhaltskosten
• Einfacher Austausch des Motors bei Defekt,
Nachteile des Vorderradantriebs:
Höheres Gewicht am Vorderrad
Der Mittelmotor
Beim Mittelmotor befindet sich der Antrieb direkt hinter dem Tretlager.
Der Mittelmotor ist die aufwendigste Variante. Da der Antrieb direkt im Rahmen verbaut ist, liegen hier die Produktionskosten höher als bei anderen Modellen.
Mittelmotoren werden häufig nur im mittleren bis hohem Preissegment angeboten.
Vorteile des Mittelmotors
• Die Kraft wird direkt auf die Kette übertragen, dadurch eine Getriebeübersetzung.
• Kompakte Verkabelung (zumeist nur ein Kabelstrang).
• Alle Schaltungstypen (Ketten- und Nabenschaltung) können verbaut werden,
• Wechsel von Vorder- und Hinterrad problemlos möglich,
• Lastverteilung und Schwerpunkt sind (abhängig von der Akkuposition).
• Alle „normalen“ Fahrradkomponenten (abgesehen von denen am Tretlager) können verwendet werden,
Nachteile des Mittelmotors
• Höherer Preis für den „speziellen“ Rahmen, da keine Standardrahmen verbaut werden können,
• Höhere Belastung des Kettenstrangs und Ritzel bedingt durch zusätzlichen Zug können zu höherem Kettenverschleiß und Unterhaltskosten führen,
• Schaltungsprobleme bei der Kombination von Mittelmotor und Nabenschaltung können auftreten da diese nicht unter Last geschaltet werden dürfen.
• Häufiger Gangwechsel nötig.
• Vorne ist nur ein Kettenblatt möglich,
• Rekuperation ist nicht möglich (ergo weniger E-Bike Reichweite)
Hinterradadantrieb
Bei dieser Antriebsform handelt es sich um einen Nabenmotor, der in die Hinterradnabe integriert ist.
Beim Hinterradantrieb ist der größte Teil des Gewichts auf das Hinterrad verlagert. Dies hat einen guten Halt zur Folge, was eine sportliche Fahrweise zulässt und gerade am Berg und bei Nässe von Vorteil ist. Der Hinterradausbau ist durch die benötigte Verkabelung für die Steuerung und den Motor um einiges aufwendiger als bei den anderen Varianten und es werden eigentlich nur Pedelecs mit Kettenschaltung oder Nabenschaltung mit drei Gängen angeboten.
Vorteile des Hinterradantriebs
• Höheres Gewicht auf der Hinterachse als auf der Vorderachse und dadurch bedingte Traktionsvorteile
• Motorwirkung geht direkt aufs Rad
• kompakte Bauweise und hoher Wirkungsgrad
• Guter Anpressdruck begünstigt eine sportliche Fahrweise
• Schwerpunkt ist vorteilhafter als bei einem Vorderradantrieb
• Optisch unauffällig im Vergleich zum Frontnabenmotor
• Leises Fahrverhalten
• Zuverlässige Antriebsform geringe Unterhaltskosten
• wenig Belastung der Kettenkomponenten
• Ausbau des Vorderrads sehr unproblematisch
• Rekuperation (Energierückgewinnung) möglich
• Einfacher Austausch des Motors bei Defekt, Motorwechsel möglich
Nachteile des Hinterradantriebs
• Ausbau des Hinterrads kann aufwendig sein
• Steuerung und Verkabelung ist oft umständlich
• Störanfälligkeit bedingt durch Kabelverlegung (Regen, Spritzwasser)
• Einschränkung der Schaltungsvariante (zumeist nur Kettenschaltungen)
• eine Rücktrittbremse nur bedingt möglich
• Gewicht ist sehr „rücklastig“ wenn auch der Akku am hinteren Teil des Fahrrades montiert ist, was sich auf das Fahrverhalten auswirken kann
