Lenker, Pedale, Schaltung - das versteht jeder Fahrradfreund. Aber Drehmoment, Nabenmotor und Ladezyklus? Da kommen viele schon ins Straucheln, die sich für ein Pedelec oder E-Bike interessieren und sich durch Prospekte wühlen.
Kein Wunder: E-Bkes und Pedelcs sind Hightech-Produkte, in denen sich auch viele elektrotechnische Komponenten finden.
ElektroBIKE online erklärt, was sich hinter dem Fach-Chinesisch der E-Bike-Branche verbirgt.
27BilderDer bürstenlose Motor
Als bürstenlos bezeichnet man einen Elektromotor, bei dem der sich drehende Motor-Anker nicht mehr wie bei älteren Modellen über Schleifkontakte in Form von Bürsten mit Strom versorgt wird. Hierbei war der Verschleiß zu groß. Bei bürstenlosen Motoren ist der Verschleiß geringer und die Haltbarkeit von Dauer, da die Bürsten durch Magnete ersetzt wurden.
Drehmoment
Das Drehmoment bezeichnet die Kraft, die ein Antrieb auf eine Drehbewegung ausübt (vergleichbar der Kraft bei geradlinigen Bewegungen). Das Drehmoment wirkt auf einen Körper, der sich um einen festgehaltenen Punkt dreht. Der Wert des Drehmoments (in Newtonmeter) entspricht dem Kraftwert multipliziert mit dem senkrechten Abstand des Drehpunktes von der Kraft-Wirkungslinie, dem sogenannten Hebelarm.
Beim E-Bike ist das verfügbare Drehmoment ein Indikator für die zur Verfügung stehende Unterstützungskraft. Je höher das maximale Drehmoment ist, desto mehr Hilfe bekommt der E-Bike-Fahrer beim Pedalieren. Der Fahrer gewinnt so schneller an Geschwindigkeit, oder aber er bewältigt größere Steigungen leichter.
Direktantrieb
Der Motor setzt bei einem Direktantrieb unmittelbar an dem zu bewegenden Gegenstand an. Dies ist beispielsweise bei Vorderrad-Nabenmotoren der Fall, die direkt auf die Radnabe wirken. Alternativen wären zum Beispiel Tretlagermotoren, die mit einem Antriebszahnrad in die Kette greifen und an der Kette mitziehen.
E-Bike/E-Scooter
E-Bike
Zum Einen wird "E-Bike" als Sammelbegriff benutzt, der alle Fahrräder oder Fahrrad-ähnlichen Bikes umfasst, die auch über einen Elektromotor verfügen.
Im engeren und juristischen Sinne versteht man unter E-Bikes zweirädrige Leichtelektromobile, die rein mit Motorkraft und ohne Trittkraft bis zu 20 km/h schnell fahren dürfen und darüber hinaus auch mit Pedalieren schnell. E-Bikes verfügen über einen "Gas"-Drehgriff wie ein Mofa und der Motor läuft auch muskelunabhängig. Sie müssen auf der Straße fahren.
E-Scooter / E-Roller
E-Scooter oder Elektroroller sind Elektroräder ohne jeden Tretantrieb.
Freilauf des Motors
Mit "Freilauf des Motors" bezeichnet man die Tatsache, dass beim Pedelec oder E-Bike die Motorunterstützung aussetzt, wenn der Fahrer zu pedalieren aufhört.
Hardtail
Hardtail bezeichnet ein Fahrrad ohne Federung am Hinterrad. So gesehen sind die allermeisten Fahrräder Hardtails. Das Wort entstammt der Mountainbike-Terminologie, in der Hardtails von vollgefederten Fullys unterschieden werden.
Nachrüst-Kit
Mit einem Nachrüst-Kit können Sie ein normales Rad zum Pedelec umrüsten. Ein solches Kit besteht in der Regel aus Vorder- oder Hinterrad mit Elektromotor, Steuerungseinheit, Kraftsensor an einem Pedal, Batterie mit Ladegerät und den nötigen Anbauteilen.
Ladezyklus
Ein Ladezyklus entspricht eine kompletten Entladung und anschließender Aufladung des Akkus. Ein Ladezyklus kann sowohl eine einmalige Vollladung umfassen als auch mehrere Teilladungen, die zeitlich nacheinander erfolgen. Ein guter Pedelec-Akku bietet 600 bis 800 Ladezyklen, vereinzelt ist auch mehr möglich. Die Standard-Angabe bei Akkus ist folgendermaßen zu verstehen: Gibt ein Hersteller 800 Ladezyklen an, so bedeutet dies, dass der Akku nach 800 Zyklen noch 80 Prozent seiner Ladekapazität hat. Also auch weit über die 800 hinaus funktioniert der Akku weiter. Aber seine Fähigkeit, Energie zu speichern nimmt dann kontinuierlich ab.
Vorsicht! Nicht alle Batterien verhalten sich diesbezüglich gleich. Aus diesem Grund erkundigen Sie sich im besten Fall individuell, was die spezielle Lagerung und das Ladeverhalten angeht.
Memory Effekt
Unter Memory Effekt versteht man die schrittweise Reduktion der Ladekapazität bei älteren Akku-Typen (zum Beispiel Nickel-Cadmium-Akkus), die dann auftritt, wenn der Akku schon nach einer Teilentladung neu geladen wird. Der Akku "merkt" sich dann das Niveau, ab dem er neu geladen wurde und gibt künftig nur noch bis zu diesem Niveau Energie ab. Es kommt zum Spannungsabfall und Kapazitätsverlust. Schlussendlich erbringt die Batterie die Mindestspannung nicht mehr und wird unbrauchbar.
Bei aktuellen Akkus zum Beispiel mit Lithium-Ionen-Technik spielt der Memory Effekt keine Rolle mehr.
Pedelec
Pedelec ist eine Abkürzung für Pedal Electric Cycle. Darunter versteht man ein Fahrrad, das den Fahrer beim Pedalieren mit einem Elektromotor unterstützt. Nur wenn der Fahrer aktiv in die Pedale tritt, setzt sich der Elektromotor in Bewegung, um den Fahrer zu unterstützen. Pedelecs sind gesetzlich auf maximal 250 Watt Motorleistung beschränkt und dürfen den Fahrer nur bis 25 km/h unterstützen. Darüber hinaus schaltet der Motor ab und der Fahrer ist auf seine eigene Kraft angewiesen.
Bei einigen Pedelecs gibt es eine sogenannte Schiebe- oder Anfahrhilfe, die auch ohne Pedalbewegung bis maximal 6 km/h Schub gibt (bei manchen Modellen abhängig vom eingelegtem Gang). Pedelecs sind zulassungs- und versicherungsfrei und dürfen auf Fahrradwegen fahren.
Rekuperation
Dieser Begriff bezeichnet die Rückführung von Energie in die Batterie, die manche Pedelecs/E-Bikes bieten. Dabei schaltet der Motor bei Bergab-Fahrten sozusagen auf Dynamobetrieb um und speist Energie zurück in den Akku.
S-Pedelec
S-Pedelec ist die Abkürzung für "schnelles Pedelec". S-Pedelecs unterstützen den pedalierenden Fahrer bis zu einer Geschwindigkeit von 45 km/h. Für dieses Kleinkraftfahrzeug benötigen Sie einen Führerschein sowie eine Versicherungsplakette (wie für ein Mofa). Zudem sind Rückspiegel vorgeschrieben. Helme werden empfohlen, unterliegen jedoch gesetzlich noch nicht der Pflicht.
Tretlagermotor
Tretlagermotoren liegen unterhalb des Sattelrohres, zentral am Rad-Tiefpunkt. Der Motor zieht hinter dem vorderen Kettenblatt direkt am unteren Kettenstrang. Daraus resultiert eine gefühlt sehr direkte Wirkung an der Tretkurbel. Eine Rücktrittbremse ist bei diesen Rädern ebenso wenig möglich wie Rekuperation.
Nabenmotor
Hierbei handelt es sich um kompakte und geräuscharme Motoren, die direkt an der Vorder- oder Hinterradnabe liegen. Während ein Vorderradnabenmotor bei Nässe leicht zum Schlupf führen kann, macht der Hinterradnabenmotor das Heck schwerer. Ein großer Vorteil von Nabenmotoren ist ihr hoher Wirkungsgrad, die Möglichkeit der Rekuperation und bei Antrieben an der Vorderradnabe die Kombination mit einer Rücktrittbremse.
Fully
"Fully" ist die Abkürzung von „Full Suspension Bike“, womit man ein vorne und hinten gefedertes Mountainbike meint. Unter Pedelecs gibt's bislang nur wenige Fullys.
Ampere, Watt und Volt
Die in einem Akku gespeicherte Ladung wird in Amperestunden (Ah) gemessen. Aus dem Produkt von Ladung (Ah) und Spannung (V) errechnet sich wiederum die maximal speicherbare Energie in Wattstunden (Wh). Die Energiedichte eines Akku erschließt sich wiederum über die Energie, die pro Masse eines Stoffes gespeichert wird (Wh/kg).
Tipp: Manche Hersteller geben bei Ihren Akkus die verfügbare Energie in Wattstunden an, andere nennen Spannung in Volt und Ladung in Ampere. Wenn Sie nun einfach Ladung und Spannung mit einander multiplizieren, erhalten Sie die gespeicherte Energie in Wattstunden und können damit die Akkus unter einander vergleichen.
Rechenbeispiel
Es gibt zwei weit verbreitete Systeme bei Elektrorädern: 24 Volt oder 36 Volt. Die in einem Akku gespeicherte Energie wird in Wattstunden (Wh) angegeben und errechnet sich folgendermaßen: Energie in Wattstunden (Wh) = Spannung (V) x Ladungsträgerkapazität (Ah)
Ein 36 V-Akku mit einer Kapazität von 10 Ah (360 Wh) liefert also mehr Energie als ein 24 V-Akku mit 12 Ah (= 288 Wh). Ersterer liefert also mehr Energie und folglich mehr Reichweite fürs Rad.
Schiebehilfe
Manche Pedelecs verfügen über eine so genannte Schiebehilfe. Mit ihr lässt sich das Pedelec per Knopfdruck am Lenker auf bis zu 6 km/h beschleunigen, ohne dass Sie in die Pedale treten müssen. Gedacht ist die Schiebhilfe zum Beispiel für steile Rampen oder das Anfahren am Berg.
Akkumulator (kurz Akku)
Speicher für elektrische Energie. Oft synonym mit Batterie verwendet. An Pedelecs sind Akkus das teuerste Einzelbauteil. Sie unterscheiden sich in Größe, Chemie und Gewicht.
Batterie
Batterie: eine kompakte Einheit zur Energiespeicherung, die aus vielen Einzelzellen besteht, die zu einem »Pack« zusammengefasst und in einem Gehäuse zusammen mit der d Leistungselektronik untergebracht sind.
