Wie funktioniert ein E-Bike – 5 Komponenten einfach erklärt

Wie funktioniert ein E-Bike

Das E-Bike ist ein sehr populäres Transportmittel, Sportgerät und motivierender Vital Coach. Menschen aller Altersklassen genießen das leichte Treten, denn nahezu alle Fahrradtypen sind motorisiert erhältlich. Doch wie funktioniert eigentlich ein E-Bike, welche Antriebsarten gibt es und was ist beim Akku zu beachten?

Drei Typen elektrischer Fahrräder

Umgangssprachlich hat sich für das motorisierte Fahrrad der Begriff E-Bike eingebürgert, doch dies ist eine Verallgemeinerung, die völlig unterschiedliche E-Fahrräder in einen Topf wirft. Grundsätzlich unterscheiden sich drei Typen:

1. Das Pedelec

Das Bike ist mit maximal 250 Watt Motorleistung ausgestattet. Die Tretunterstützung lässt sich in mehrere Motorstufen einstellen. Sie schaltet sich Tempo 25 km/h automatisch ab.

Natürlich können Radler aus eigener Muskelkraft schneller fahren. Ein durchschnittlich trainierter Fahrer erreicht etwa 100 Watt Leistung. Der Gesetzgeber stuft das Pedelec als Fahrrad ein.

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2. Das E-Bike

Ein E-Bike entspricht einem Mofa. Motorkraft unterstützt den Fahrer beim Pedalieren, jedoch setzt sich das Bike ebenfalls selbstständig mittels einer Art Drehgasgriff in Bewegung. Die Motorleistung ist auf 500 Watt festgesetzt.

Die Höchstgeschwindigkeit darf 20 km/h nicht überschreiten, ansonsten wird aus dem E-Bike ein Kleinkraftrad.

Damit verbunden sind eine Betriebserlaubnis und ein Versicherungskennzeichen. Der Fahrer benötigt eine Mofa Fahrerlaubnis, die ab dem 16. Lebensjahr erworben werden kann.

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  • Drei Arbeitsmodi: Normalmodus, Elektromodus und Assistenzmodus. Diese drei Modi können jederzeit umgeschaltet werden. Sie können einen beliebigen Modus auswählen, um Ihre Reise zu genießen. Verstellbarer Lenker und Sattelhöhen geeignet für verschiedene Höhen von Menschen
  • Batterie und Hochleistungsmotorsystem: Die mit einem intelligenten Ladegerät ausgestattete Lithium-Batterie mit 36V / 7,8Ah lädt sich nur 4 bis 6 Stunden lang auf und Ihr Fahrrad steckt voller Energie. 250W Hochgeschwindigkeitsgetriebemotor mit geringerem Stromverbrauch, einer Höchstgeschwindigkeit von 25 km/h
  • Flexibler: Das Fahrrad ist faltbar, kompakt und leicht und kann nach dem Zusammenklappen mitgenommen werden, z. B. im Kofferraum eines Autos
  • Brems-und Gangschaltungssystem: Elektrisches Faltrad mit vorne und hinten mechanischer Scheibenbremse, perfekte Steigfähigkeit und hohe Stoßdämpfung. Der helle LED-Scheinwerfer und die Hupe sind ideal für Nachtfahrten und schützen Ihre Sicherheit
  • Kundendienst und Installation: Neben elektrischen Geräten werden Batterien und andere Komponenten für ein Jahr garantiert. Machen Sie sich keine Sorgen. Dieses Fahrrad erreicht 85% der Montage. Es ist nicht schwer, diese Kombination selbst abzuschließen. (Unsere Produkte befinden sich alle in Deutschland. Sie können es in 3-7 Tagen erhalten! Gerne können Sie uns bei Problemen kontaktieren!)
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3. Das Speed Pedelec

Das S-Pedelec ist auch als schnelles Pedelec bekannt, da die Motorunterstützung bis 45 km aktiv ist. Die Motorleistung beträgt 500 Watt.

Welche Komponenten bilden das Antriebssystem beim E-Bike?

Wenn Sie sich für ein E-Bike interessieren, sollten Sie wissen, wie es funktioniert und sich das Antriebssystem anschauen. Diese Komponenten sind enthalten:

  • Der Elektromotor
  • Getriebe und Schaltung
  • Ein sensorisches Steuergerät (Controller)
  • Ein Bordcomputer mit Display
  • Der Akku

Je nach Preis stehen mehr oder weniger motorische Unterstützungsstufen und Gänge in der Schaltung zur Verfügung.

1. Drei Antriebsarten am E-Bike

Bei elektrischen Fahrrädern stehen drei Antriebskonzepte zur Wahl: Vorderradantrieb, Mittelmotor und Hinterradantrieb. Jede Variante bietet Vor- und Nachteile.

  • Der Vorderradantrieb harmoniert mit jeder Rahmenform, da er sich auf der Nabe im Vorderrad befindet. Der Vorteil hier ist die Möglichkeit, jede gewünschte Schaltung anzubauen. Diesen Motor findet man vorwiegend bei sehr günstigen Pedelecs, da Montage und Verkabelung ohne großen Aufwand auszuführen ist. Bei dem beliebten City Bike ist es aus Platzgründen möglich, eine Rücktrittbremse zu integrieren. Im gesamten E-Bike Markt macht der Vorderradantrieb jedoch nur einen Teil der Einsteigerklasse aus, da das Gewicht die Lenkung erschwert.
  • Der Mittelmotor liegt zentral nahe dem Tretlager. An dieser Position bewirkt das Motorgewicht einen ausgewogenen Schwerpunkt genau unter dem Fahrer. Dies wirkt sich günstig auf die Fahreigenschaften aus. Heute sind rund 95 % aller sportlichen Pedelec Modelle mit wartungsarmen leistungsstarkem Mittelmotor ausgestattet. Bedingt durch seine Konstruktion benötigt der Motor einen speziellen Rahmen, der den gesamten Motorblock aufnimmt.
  • Der Hinterradantrieb ist auf der Hinterradnabe montiert. Durch seine Platzierung verschiebt der Nabenmotor den Schwerpunkt weit nach hinten. Dies steigert die Traktion des Hinterrades, was speziell bei Sport E-Bikes erwünscht ist. Man kann als Nachteil anführen, dass der Heckantrieb nicht mit einer Nabenschaltung oder einer Rücktrittbremse kombinierbar ist.

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2. Wie funktioniert ein E-Bike Motor?

Sobald die Pedale getreten werden, unterstützt der Motor die Kraftübertragung mit Strom aus dem Akku. Moderne E-Bikes verfügen meist über mehrere Motorstufen, die der Fahrer nach Wunsch einstellt, um die beste Kraftübertragung zu erhalten. Neben dem Getriebe sorgt eine Ketten- oder Nabenschaltung für effizientes Pedalieren.

3. Wie funktioniert ein E-Bike Controller?

Das Steuergerät im Bordcomputer verarbeitet mithilfe von Sensoren drei Werte:

  • Die Trittfrequenz
  • Die Geschwindigkeit
  • Das Drehmoment

Aus allen Daten errechnet der Controller die zur eingebrachten Muskelkraft benötigte Tretunterstützung und gibt sie frei. Die drei Sensoren erfassen pro Sekunde mehr als 1000 Messungen.

Der Drehmomentsensor misst, wie kräftig der Biker in die Pedale tritt. Die Trittfrequenz registriert die Anzahl der Kurbelumdrehungen. Mit Magneten an den Speichen befestigte Geschwindigkeitssensoren erkennen das Tempo an den Umdrehungen des Rades.

Sind demnach 25 km/h erreicht, schaltet der Motor ab. Relevante Fahrdaten kann der Fahrer auf dem Bordcomputer Display ablesen.

Bekannte Motor Hersteller

Die Frage nach einer E-Bike Motor Hersteller Empfehlung ist schnell beantwortet. Alle großen Hersteller sind mit zuverlässigen Antrieben am Markt.

  • Bosch
  • Brose
  • Shimano
  • Panasonic
  • Impulse
  • Yamaha

Die persönliche Vorliebe entscheidet die Wahl des Motors. Sorgen über Leistung und Verarbeitung braucht sich bei bekannten Marken kein angehender Biker machen.

4. Der Akku am E-Bike

Bei der Entwicklung des E-Bikes stellte der große schwere Akku und die geringe Leistung die größte Herausforderung dar. Seit Anfang der 1990-er Jahre Lithium-Ionen-Akkus aufkamen, realisierten Hersteller kompaktere leichtere Antriebe mit steigender Reichweite.

  • Zum Laden kann der Akku aus dem Fach unter dem Gepäckträger herausgenommen werden oder er ist direkt im Rahmen integriert. Die Leistung beträgt im Schnitt 400 – 500 Watt.
  • Die Reichweite hängt von Faktoren wie Fahrstil, Außentemperatur, Gegenwind oder Fahrergewicht ab. Durchschnittlich können Sie von 80 – 100 km Fahrstrecke ausgehen.

Ein Ersatzakku oder ein Dual-System mit zwei Zellen verdoppelt den Radius.

Die Ladezeit beträgt rund 5 Stunden und die Lebensdauer beträgt rund 500 – 700 Ladezyklen.

Den Akku richtig lagern

In Fahrpausen sollte der Akku frostfrei und trocken lagern, idealerweise zwischen 10 °C und 20 °C. Extreme Temperaturen wirken sich schädlich aus. Zudem sollte der Akku vor der Einlagerung nur zur Hälfte geladen und alle 4 – 6 Wochen der Ladestand kontrolliert werden.

Lesenswert: E-Bike Akku Erstladung – 7 Dinge sollten Sie beachten!

Laufende Kosten für ein E-Bike

E-Biken benötigt Strom aus dem Akku, den sie am günstigen Nachtstromtarif laden können. Unterwegs bieten sich auch Ladestationen an, wo das E-Bike sicher abgestellt und “getankt” werden kann.

Intervalle für die Inspektion gibt der Hersteller im Rahmen der Garantiebedingungen vor. Der Termin richtet sich nach den gefahrenen Kilometern. Dies sollte eine Fachwerkstatt erledigen und mit Stempel bestätigen.

Fazit

Der Preis für ein E-Bike der Einsteigerklasse liegt bereits weit unter 1000 Euro, da oft an qualitativen Komponenten gespart wird. Im Durchschnitt investieren Käufer 2000 Euro für ein solides Marken E-Bike. Mit den Infos aus unserem Beitrag treffen Sie eine sichere Wahl.

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