Allgemeines über E-Bikes
Elektrorrad/ Pedelec
Das E-Bike hat sich in der Freizeit und Pendler Mobilität fest etabliert.
Das E-Bike begeistert immer mehr Menschen in Deutschland. Es wird genutzt um entferntere Ziele oder weitere Strecken zu erfahren. Menschen die täglich das Rad benutzen schätzen das sie mit weniger körperlicher Belastung und erfrischt ihr Ziel erreichen. Ideal für dem Berufspendler. Das E-Bike leistet außerdem einen wertvollen Betrag zum Umweltschutz. Es belastet das Klima nicht und entlastet den städtischen Verkehr. Unter Gesundheitsaspekten ist das E-Bike ein ideales Fortbewegungsmittel für Menschen mit Herz-Kreislauf- oder Gelenkbeschwerden.
Jede Altersgruppe erreicht das E-Bike. Es ist mittlerweile ein fester Bestandteil der Freizeitgestaltung. Mehrtagestouren wie zum Beispiel der Ruhrtalradweg werden immer öfter mit dem E-Bike gefahren.
Was ist ein E-Bike und Pedelec
Eine wichtige Unterscheidung ist das E-Bike mit Gasgriff, das sich ohne Tretunterstützung bei Betätigung des Griffes fortbewegt, während das Pedelec (Pedal Electric Cycle) Sie nur bei aktiven pedalieren unterstützt.
Pedelecs unterscheiden sich grundsätzlich in Fahrräder die bis 25 km/h mit Tretunterstützung und mit einem 250 Watt Motor ausgestattet sind und denen die über 25 km/h mit Tretunterstützung ausgelegt sind. Diese Fahräder sind S-Pedelecs und als Kleinkraftrad vom Gesetzgeber eingestuft. Damit müssen S-Pedelecs eine allgemeine Betriebserlaubnis besitzen, sind versicherungspflichtig und, was den wenigsten bewusst ist, ein S-Pedelec ist fahrerlaubnispflichtig.
Der überwiegende Teil der verkauften E-Bikes sind Pedelecs. In Deutschland sind 2013 über 410.000 Pedelecs verkauft worden. In dieser Gruppe ist das Kalkhoff Agattu mit 8 oder 7 Gängen oder das baugleiche Raleigh Dover, bei Derby Cycle in Cloppenburg entwickelt und produziert, mit Abstand das meistverkaufte Pedelec.
Die Idee des Pedelecs
Die Technik des Pedelec ist eine Idee von Egon Gelhard der 1982 einer Studie die Aussage traf: "Die Pedale müssen sich drehen, die Motorunterstützung ist abhängig von der Tretleistung".
Technisch wurde diese Idee umgesetzt von Michael Kutter. Er ist der Erfinder der EVO-Steuerung (Electronic Variable Overdrive) von elektrisch unterstützten Fahhrädern. Diese Erfindung ist die Basis eines jeden Pedelecs.
Es gibt Nachtele bei einigen Antriebssystemen
Ein weiterer Meilenstein ist die Integration des Klassischen Rücktritts in das Antriebssystem des Mittelmotors. Anfangs war es nur bei frontangetriebenen Pedelecs möglich diese beliebte Bremsfunktion zu nutzen. Die Nachteile dieser Räder sind dadurch in Ihren Fahrverhalten zu suchen. Das angetriebene Vorderrad neigt in bestimmten Fahrsituationen zum durchdrehen und bei engeren Kurven zum Ausbrechen des Rades. Pedelecs mit Mittelmotor sind wesentlich fahrsicherer und fanden endgültig ihren Durchbruch mit dem Kalkhoff Agattu Impulse oder dem Raleigh Dover Impulse. Diese Modelle sind wahlweise mit und ohne Rücktritt zu erwerben. Der Impulse Antrieb von Derby Cycle ist ein zuverlässiger und bewährter Antrieb. Die Fahrradrahmen werden speziell auf diesen Motorantrieb entwickelt. Das setzt Maßstäbe in Sachen Fahrstabilität.
Die wichtigsten Antriebssysteme an Markt
Das Mittelmotorprinzip findet sich bei den wichtigsten Systemen von Bosch, Shimano und Panasonic wider. Die Gewichtsverteilung ist bei diesem Prinzip in der Mitte an dem tiefsten Punkt des Fahrrades. Die Tretunterstützung erfolgt mittels eines Elektromotors über ein Getriebe direkt an die Pedalachse. Das System ist durch ein Gehäuse verschlossen. Reparaturen an Getriebe und Motor sind dadurch für den Fachhändler in seiner Werkstatt nur begrenzt möglich.
Der Bosch und Shimano Antrieb ermöglicht eine große Anzahl von Fahrradherstellern Pedelecs in Ihr Sortiment zu integrieren.
Der Service an diesen Antrieben übernimmt der Hersteller des Systems. Dieser macht aber auch Vorgaben an den Fahrradhersteller an Bauart und Design des Fahrradrahmens.
Bosch unterteilt sein System in drei Varianten.
Die erste ist die Activity Line mit 48 Nm und 250 Watt, die zweite ist die Perfomance Line mit 60 Nm bei Kettenschaltung und 50 Nm bei Nabenschaltung und 250 Watt Nennleistung. Der Unterschied in Nm entsteht durch die Vorgabe der Hersteller der Nabenschaltung. Der Performance Speed Antrieb von Bosch ist die dritte Variante mit 60 Nm aber 350 Watt. Diese Variante wird in S-Pedelecs eingesetzt.
Bei uns im Fahradladen Essen finden Sie von Scott, Ghost und einigen anderen namenhaften Fahrradmarken den Boschantrieb.
Shimano STEPS die Zukunft in Pedelecantrieb
Bemerkenswert ist der späte Einstieg von Shimano in den Pedelec Markt. Im Jahr 2014 hat Shimano Ihr Antriebssystem bei Herstellern einbauen lassen. Die Erfahrung mit diesem System sind sehr positiv und stellt eine ernsthafte Alternative zum Bosch System da. Es ist sehr robust und damit alltagstauglich. Mit 50 Nm, einer maximalen Leistung von 500 Watt und einer Nennleistung von 250 Watt bedient dieses System ausschließlich den Pedelecmarkt. Shimano ist es gelungen durch die Integration der Nabenschaltung Nexus und Alfine die Nabenschaltung elektrisch zu schalten. Das Prinzip der Di2 das aus dem Rennradsport sich entwickelt hat und bei der Rennradgruppe Dura Ace erstmals zu Einsatz kam wurde in Shimanos Nabenschaltungsprogramm integriert. Über ein Bussystem und Präsisionsschrittmotoren wird bei dem Di2 System geschaltet.
Das ermöglicht den Fahrer des Pedelecs eine Automatik Schaltung oder eine halbautomatische Schaltung zu programmieren. Der Fahrradladen Essen kann diese Softwareumstellung in seiner Werkstatt problemlos vornehmen.
Steuerung und Display eines Pedelec
Die Steuerung des Pedelecs erfolgt durch eine Schaltereinheit und ein Display an Lenker. Die Schaltereinheit ist in den meisten Fällen ergonomisch am Lenkergriff platziert. Leider gibt es Systeme auf dem Markt die diese wichtige Eigenschaft nicht besitzen. Von diesen ist deutlich abzuraten, denn sie beeinträchtigen die Fahrsicherheit weil die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Fahrbahn und Umfeld unterbrochen wird um das Pedelec zu bedienen. Das Display sollte zentral am Lenker befestigt und ausreichend groß sein um dieses gut während der Fahrt ablesen zu können. Das Display ist mit einen Kabel mit der Schaltereinheit verbunden. Es ist darauf zu achten, das dieses Kabel sorgfältig verlegt und befestigt ist. Eine Unterbrechung führt sonst zum völligen Systemausfall.
Die Schalter des Shimano e-Steps System können individuell belegt werden. Das ist der Vorteil des angewendeten Bussystem. Die Hauptaufgabe der Schaltungseinheit ist die Steuerung der verschiedenen Unterstützungsstufen und das Bedienen des Displays.
Das Display dient als Bordcomputer. Es hat die klassische Funktion des Fahhradcomputers übernommen. Die Funktionen gehen über die Reichweite, Akkukapazität bis hin zum persönlichen Acitvity Monitor um die eigene Fitness zu stärken.
Navigation und Fitness- alles in einem Bordcomputer
Das neue Bosch Nyon Display setzt Maßstäbe, es verfügt auch über Navigation und verbindet sich mit Ihrem Smartphone über Bluetooth und per WLAN mit Ihrem Computer.
Wissenswertes über Akkus an Pedelec
Der Kraft-und Leistungspeicher ist der Akku am Pedelec. Der Akku kann unter dem Gepäckträger oder am Unterrohr platziert sein. Die Gepäckträgerplatzierung hat den Nachteil, das die Gewichtsverteilung des Pedelecs sich ungünstig sich nach hinten verteilt. Die Zuladung des Gepäckträgers kann dadurch auch eingeschränkt sein. Pedelecs wie das Raleigh Dover Impulse oder das Kalkhoff Agattu und einige Modelle von der Schweizer Marke Flyer lösen dieses Problem indem Sie den Akku zwischen Sattelrohr und Hinterrad platziert haben.
Leider gibt es keine einheitliche Regelung für die Kapazitätsbestimmung eines Akkus. Verschiedene Hersteller geben die Akkuleistung in Wattstunden an, andere in Amperestunden. Für den Verbraucher ist das irreführend. Der Vergleich der Werte ist jedoch simpel. Ein Akku mit 400 Wh ist vergleichbar mit einem Akku mit 11 Ah. Das ergibt sich aus einer Gleichung aus der Elektrotechnik: Leistung (Wh) = Spannung (Volt) * Strom (Ah)
Die Betriebsspannung der Pedelecs ist in der Regel bis auf wenige Ausnahmen 36 Volt.
Setzt man in die og. Gleichung nun Werte ein 400Wh = 36 Volt * 11Ah und löst diese nun auf 400Wh = 396 Wh ergibt sich ein nahezu gleicher Wert. Anhand dieser einfachen Gleichung sind für jeden die Akkuwerte die die Fahrradhersteller angeben vergleichbar.
Zur Zeit bietet Panasonic die größten Akkukapazität an mit 18Ah. Das entspricht ca. 650Wh.