Allgemeines
über Elektroräder, Akkus und deren Technik

Unterschied
E-Bike / Pedelec / Elektrorad
Da es bei diesen
Begriffen häufig Missverständnisse gibt hier die Unterschiede:
E-Bike
|
Pedelec
|
ohne Pedale
Über
einen Gasgriff geben Sie ähnlich wie bei einem Mofa gas. Sie haben
keinerlei Bewegung. |
mit Pedale
Sie geben
ebenfalls über einen Gasgriff gas, können aber auf Wunsch mittreten. |
mit Pedale
Ein Pedelec
ist quasi wie ein normales Fahrrad, nur dass während dem Treten eine
Motorunterstützung auf Wunsch hinzugeschaltet werden kann. |
Vorgeschrieben
sind Führerschein, Zulassung und Helm (Mofa) |
Da es als
Fahrrad gilt ist nichts weiter vorgeschrieben und es gibt keine weiteren
Kosten |
Wenn die Batterie
leer ist geht nichts mehr |
Es kann ohne
Motorunterstützung wie ein normales Fahrrad mit leicht erhöhtem
Gewicht genutzt werden |
Die Reichweite
ist meist relativ begrenzt |
Die Reichweite
hängt stark davon ab, wie viel mitgetreten wird, ist dadurch aber
meist deutlich größer. |
Diese
Art von E-Bikes führen wir nicht! |
Alle
unsere Elektroräder sind Pedelecs! |

Unterschiede
bei den Pedelecs
Wie gerade beschrieben
sind Pedelecs Fahrräder bei denen während dem Treten eine Motorunterstützung
hinzugeschaltet bzw. geregelt werden kann. Bei manchen Modellen ist zusätzlich
eine Anfahrtshilfe integriert, die auch ohne zu treten bis 6 km/h antreibt.
Hier die verschiedenen Arten im Überblick:
Steuerung:
| Steuerung: |
Drehgriff
Über einen Drehgriff wird die Motorleistung reguliert bzw. dosiert |
Trittsensor
Ein Sensor erkennt ob und wie stark Sie in die Pedale Treten und reguliert
so automatisch die Motorleistung |
mit Zeitverzögerung |
ohne Zeitverzögerung |
| Vor-
und Nachteile: |
+ Die Unterstützung
kann durch den Gasgriff selbst sehr fein gewählt werden
+ günstige Lösung
- Es muss ständig der Gasgriff dosiert und
gehalten werden
- Es sind nicht mehr alle Schaltungen möglich
bzw. wird deren Bedienung etwas schwieriger da der Gasgriff Platz benötigt
und Drehgriffe z.B. auf der anderen Seite auf dem Kopf montiert werden
müssen. |
+ Mann muss
sich keine Gedanken über den Antrieb machen, sondern einfach nur
fahren. (Automatik)
+ geringerer Preis als ohne Zeitverzögerung
+ keine Einschränkungen am Lenker
- durch die Zeitverzögerung ist z.B. das Anfahren
am Berg auf den ersten Metern sehr anstrengend und der Motor schiebt auch
noch bis zu 2 sec. nach dem Treten weiter (z.B. beim Bremsen)
- meist durch den Trittsensor "nur" 3 - 9 Gänge |
+
bestes Fahrgefühl
+ Mann muss sich keine Gedanken über den Antrieb machen, sondern einfach
nur fahren. (Automatik)
+ der Elektroantrieb wird nicht als störend empfunden, sondern unterstützt
so perfekt dosiert, dass man glaubt auf einem extrem leichtlaufendem Fahrrad
zu sitzen und bärenstarke Kräfte zu haben.
+ keine Einschränkungen am Lenker
+ bis zu 24 / 27 Gänge möglich
- etwas teurere Lösung
- wird nur von wenigen Herstellern (hauptsächlich
Flyer) verbaut da das Know-how sehr hoch ist |
| verbaut
in: |
z.B. Schachner,
Heinzmann Antriebe, Victoria
Bamberg, Victoria,
... |
z.B. Sparc-Antrieb,
Sachs,... |
z.B. Flyer, Riese & Müller, Kalkhoff |
Motorposition:
Des weiteren unterscheidet sich die
Position des Motors häufig:
| Motorposition: |
im
Vorderrad |
im
Hinterrad |
direkt
im Tretlager |
| Vor-
und Nachteile: |
+ Vorderrad
und Hinterrad lässt sich relativ leicht ausbauen
+ Bei der Wahl der Schaltung sind keine Einschränkungen vorhanden
+ Rücktrittbremse möglich
+ Gewichtsverteilung (wenn Akku hinten)
+ einfach zum Nachrüsten
- auf schlechtem Untergrund und aufrechter Sitzposition
kann das Vorderrad durchrutschen (wenig Anpressdruck)
- optisch dicke Vorderradnabe |
+ guter Anpressdruck,
dadurch kaum Haftungsprobleme
+ optisch relativ unauffällig
- nur
eine Schaltungsvariante möglich
- i.d.R. keine Rücktrittbremse
- Gewichtsverteilung
- manchmal schwieriger Radausbau |
+ Motorstärke wird über die Schaltung mit über- oder untersetzt.
Dadurch am Berg starker, auf der Geraden schneller Antrieb
+ relativ freie Schaltungswahl
+ Rad ein- und ausbau ist einfach
+ je nach Bauweise relativ unauffällig
+ Gewichtsverteilung bei vernünftig platziertem
Akku
+ Rahmen ist garantiert für die höheren Belastungen an einem Elektrorad
ausgelegt
-
nicht einfach zum Nachrüsten
- höhere Belastung für Schaltung
- Rahmen Kosten etwas höher |
| verbaut
in: |
z.B. Schachner, Heinzmann, Victoria
Bamberg, Victoria,
Sachs, Giant, Sanyo, diverse chinesische Anbieter,... |
z.B. Riese & Müller, Sparc Antrieb,
Hercules, Sparta, bionX, diverse chinesische Anbieter, ... |
z.B. Flyer, Kalkhoff |
Hinweise: Des weiteren gibt es noch
den Reibrollenantrieb, bei dem eine Rolle auf den Reifen drückt, der aber
veraltet ist und viele Nachteile wie z.B. das Durchrutschen bei Nässe hat.
Außerdem gibt es noch den indirekten Ketten- oder Riemenantrieb bei dem
der Motor über eine Kette oder Riemen in den Antriebsstrang eingreift.
Nachteile sind vor allem ein höheres Gewicht und ein höherer Wartungsaufwand.
Akkuposition:
Auch die Position des Akkus ist nicht
zu vernachlässigen:
| Akkuposition: |
am
Gepäckträger |
Im
Rahmenrohr |
vor
/ hinter Sattelrohr |
| Vor-
und Nachteile: |
+ einfach zum
Nachrüsten
+ Akku kann in der Regel abgenommen werden
- Fahrverhalten
- hoher Schwerpunkt der weit hinten ist
- Gepäckträgernutzung manchmal eingeschränkt
- offene, lange Verkabelung
- Akkuwechsel mit umstecken verbunden |
+ optisch sehr
unauffällig
+ gute Gewichtsverteilung
+ geringer Verkabelungsaufwand
- Fahrrad
muss meistens zur Steckdose da der Akku häufig nicht entfernt werden
kann
- Zusatzakku kann häufig nicht mitgeführt werden
- Wechsel des Akkus sehr aufwändig
- Temperatureinfluss von Fahrzeugstandort
- spezieller Rahmen nötig |
+
optisch gut integrierbar
+ sehr gute Gewichtsverteilung durch mittigen, niedrigen Schwerpunkt
+ geringer Verkabelungsaufwand bei Tretlagermotor
+ Akku kann abgenommen werden
- Rahmen
muss entsprechend konstruiert werden |
| verbaut
in: |
z.B. Heinzmann,
Schachner, Victoria,
Vital, Giant, div. chinesische Hersteller,... |
z.B. Riese & Müller, Victoria,
Sparta, Hercules, Koga |
z.B. Flyer,
Kalkhoff, Yamaha, Merida, Gazelle,... |

Die
Akkusysteme im Vergleich
Nickel-Cadmium
- NiCd
wurde früher häufig im
günstigen Preissegment verbaut
+ durch
geringen Innenwiderstand für Geräte mit sehr hoher Stromaufnahme geeignet
+ günstigster Preis
- Memory-Effekt (Kann durch hochwertiges aber großes
Ladegerät fast ausgeschaltet werden)
- hohe Selbstentladung
- Umweltbelastend durch Cadmium dadurch kommendes Verkaufsverbot
- geringere Kapazität als z.B. NiMH
Nickel-Metall-Hydrid
- NiMH
verbaut z.B. in Schachner
und Heinzmann-Antrieben wie z.B. im Victoria
Bamberg (mittleres Preissegment)
+ wesentlich höhere
Leistung als NiCd bei gleichem Gewicht
+ geringer Memory-Effekt
+ geringere Umweltbelastung als NiCd
+ hohe Stromaufnahme möglich
- hohe Selbstentladung
- große Temperaturabhängigkeit
- Empfindlicher gegen Überladung
- hohe Selbstentladung bei Temperaturen über 30°C
- kürzere Lebensdauer als NiCd (600 Ladezyklen statt 1000 bei NiCd)
- teurer als NiCd
Lithium-Ionen
- Li-Ion
| Lithium-Polymer
(LiPo) |
Lithium-Ionen
Cobalt (Li-Ion) |
Lithium-Ionen
Mangan (Li-Ion Mn) |
+ modernes Akkusystem
+ kein Memory-Effekt
+ Umweltverträglich
+ hohe Leistung bei geringem Gewicht
- Lebensdauer geringer als bei NiCd
- hohe Selbstentladung
- Nur mit aufwändiger Ladeelektronik nicht brand- und explosionsgefährdet
- relativ teuer |
+ modernes Akkusystem
+ kein Memory-Effekt
+ Umweltverträglich
+ hohe Leistung bei geringem Gewicht
+ relativ günstige Lithium-Technologie
- Lebensdauer kürzer als NiCd
- geringe Selbstentladung
- Nur mit aufwändiger Ladeelektronik nicht brand- und explosionsgefährdet |
+ modernes Akkusystem
+ kein Memory-Effekt
+ Umweltverträglich
+ hohe Leistung
+ geringes Gewicht
+ Sichere Lithium-Technologie (nicht brand- und explosionsgefährdet)
- geringe Selbstentladung
- Teurer als Li-Ion Cobalt |
| Verbaut in Swizzbee, div. Anbieter |
Verbaut z.B. im Victoria |
Verbaut bei Flyer, Kalkhoff |
Blei-Gel
Akkus
diese Art von Akkus
wird bei modernen Elektrorädern aufgrund des sehr hohen Gewichts und der
Umweltschädlichkeit nicht mehr verbaut.
+ relativ billig
+ relativ zuverlässig
+ geringe Selbstentladung
- sehr schwer
- kälteempfindlich
- Umweltverträglichkeit


Die
Motoren im Vergleich
Bürstenmotor vs. Bürstenloser Motor
Bürstenmotor |
Bürstenloser Motor |
| Vorteile: |
+ günstig |
Vorteile: |
+ lange Lebensdauer |
| |
|
|
+ wartungsarm |
| |
|
|
+ hoher Wirkungsgrad |
| Nachteile: |
- Verschleiß der Kohlen |
Nachteile: |
- etwas teurer |
| |
- relativ häufige Reinigungsintervalle (Kohlenabrieb) |
|
|
| |
- Wirkungsgrad nicht so hoch |
|
|
| |
- höhere Wärmeentwicklung durch Funken |
|
|

Wird
beim Bremsen wieder geladen? (Rekuperation)
Ein paar Elektroradhersteller (z.B. BionX Antrieb im Riese & Müller)
werben stark mit dem wiederaufladen der Akkus beim Bergabfahren. Dabei sind
in den Bremsgriffen kleine Schalter integriert die durch kleine Kabel mit der
Steuerung verbunden sind. Dadurch wird sobald eine Bremse gezogen wird der Ladevorgang
aktiviert, der Rollwiderstand ist dann natürlich auch größer.
Dieses in der Theorie
interessante Verfahren ist jedoch sehr Verlustbehaftet. In der Praxis
müssten Sie ca. 9 Stunden mit ca. 30 - 35 km/h am Stück Bergabfahren
damit Sie den Akku wieder aufladen können! An solch einer Steigung ist
der Akku beim Bergauffahren aber meist nach ca. 0,5 bis 1,5 Stunden leer. Trotzdem kann eine 5-10% größere Reichweite erreicht werden und bei z.B. dem BionX Motor (Riese & Müller) ist es möglich durch die Rückspeisung einen enormen Bremseffekt zu erzielen, so dass an langen Passabfahrten die Bremsen kaum benützt werden müssen.
Unser
Fazit: Diese Technik ist leider noch nicht sehr effektiv und daher kein großer Vorteil. In speziellen Fällen (z.B. lange Bergabfahrten) kann die Motorbremse jedoch nützlich sein.
Was ist eine Schiebehilfe bzw. Anfahrtshilfe?
Nun, die Schiebehilfe soll an steilen Bergen oder Rampen (z.B. aus Tiefgarage, Keller) das Gewicht des Elektrorades selbst schieben. Somit muss der Besitzer nur das Rad führen und die Schiebehilfe aktivieren um ganz ohne Anstrengung diese Hindernisse zu überwinden.
Die Anfahrtshilfe kan ebenfalls für diese Aufgabe genutzt werden, da sie im Prinzip identisch funktioniert. Jedoch ist sie meißt etwas stärker ausgelegt, so dass Sie auch beim Losfahren schon Schub gibt, also dem Zeitraum bis die Füße auf den Pedalen sind zum treten. Dies kann vorallem beim Anfahren am Berg äußerst nützlich sein.
Beide Hilfen sind jedoch aus gesetzlichen Gründen auf 6 km/h begrenzt. Die Regelung erfolgt über einen Hebel oder einen Drehgriff.
Irrtümer
und Änderungen sind grundsätzlich vorbehalten!

