Vorderradmotor: Vorne zieht’s
Auf der anderen Seite liegt der Vorderradnabenmotor. Er wird fast nur noch bei Rädern im preislichen Einstiegsbereich für E Bikes ab 1.000 Euro verbaut. Hier besteht weniger Entwicklungsaufwand, da der Motor keinen direkten Kontakt zum Antriebssystem hat. Das System ist dadurch mit jeder Schaltung kompatibel, auch eine Rücktrittbremse ist problemlos möglich. Längere Kabelwege erhöhen jedoch die Störanfälligkeit. Außerdem belasten die stärkeren Kräfte insbesondere die schon durch Bremskraft und Untergrund belastete Vorderradgabel bzw. den Rahmen und das Steuerrohr. Der Einsatz einer komfortablen Federgabel ist ebenfalls schwieriger zu realisieren.
Der Vorderradantrieb hat einige Vorteile wie einen günstigen Preis. Allerdings gilt er auch als störanfällig. Und die Traktion auf nasser Fahrbahn oder lockerem Grund ist schlechter, da ein geringeres Gewicht auf der Gabel lastet und das Vorderrad auch Lenkimpuilse übertragen muss. Foto: pd-f
Zudem ändert sich das Fahrverhalten der Räder: Während bei einem Fahrrad gewöhnlich der Schub von hinten kommt, wirkt hier die komplette Motorkraft am Vorderrad. E-Biker bekommen gerade am Berg ein Gefühl, als ob sie hinaufgezogen würde. Die daraus resultierende schlechtere Traktion des Vorderrades, das neben Antriebs-, und Bremskraft ja auch Lenkimpulse übertragen muss, kann zu einem Wegrutschen des Vorderrades bei Nässe oder auf losem Untergrund führen.
Interessant für Falträder
Das Argument, dass bei Frontnabenmotoren kein Nabendynamo verbaut werden können, ist hingegen hinfällig: Seit einer Gesetzesänderung 2013 darf die Beleuchtung aus dem E-Bike-Akku gespeist werden.
Einen neuen Einsatzzweck bekommt der Vorderradnabenmotor aktuell an Falträdern. Dort ist der Vorderrad-Nabenmotor im Vorteil, da er kleiner und kompakter als ein vergleichbarer Mittelmotor ist. So falle gerade beim Tragen und Falten das Mehrgewicht und größere Einbaumaß von Motor und Akku weniger ist Gewicht.
Vorsicht beim Nachrüsten
Heikel aus rechtlicher Sicht ist hingegen das Thema Nachrüstantriebe. Diese gibt es wahlweise ebenfalls als Tretlager- oder Nabenvariante und sogar als Reibantriebe, die am Reifen anliegen. Die Nachrüst-Kits punkten durch ein niedrigeres Gewicht als Komplettsysteme. Systemhersteller argumentieren außerdem damit, dass man sein aktuelles Rad behalten könne und so auch Geld spare gegenüber der Neuinvestition in ein E-Bike. Praktisch jedes Fahrrad könne so nachträglich zum Pedelec gemacht werden.
Doch Vorsicht: Das mag zwar technisch in vielen Fällen möglich sein – rein rechtlich birgt es jedoch Stolperfallen. Falls der Umbau im Fahrradhandel durchgeführt wird, wird der Fachhändler automatisch zum Hersteller des E Bikes – mit allen Pflichten und Haftungsansprüchen. Deshalb kooperieren manche Anbieter von Nachrüstmotoren mit Versicherungsanbietern, die bei Haftungsansprüchen im Schadensfall einspringen und den Handel entlasten.
Wer sich kein neues E-Bike leisten mag, kann auch sein Fahrrad mit einem Elektroantrieb nachrüsten. Der Pendix eDrive ist sogar für Falträder von Brompton zugelassen. Ganz billig ist der Spaß allerding nicht: Los geht’s bei 1699 Euro. Foto: Pendix
Jedoch bleibt dabei das Problem, dass die wenigsten Rahmen auf die Mehrbelastungen einer elektrischen Tritt-Unterstützung ausgelegt sind. Das kann beispielsweise zu Rahmenbrüchen oder Gabelproblemen führen. Darum gehen manche Fahrrad- und Antriebshersteller dazu über, spezielle Fahrradrahmen zu entwickeln, die sie als „E-Bike ready“ betiteln. Die Rahmen sind dabei auf die höheren Ansprüche für die Aufnahme eines Elektroantriebs vorbereitet und mit oder ohne Antrieb erhältlich.
Ein Thema, bei dem Alexander Kraft nur lächeln kann: HP Velotechnik bietet seit 2018 die Option der Nachrüstung als hauseigenen Service an. Die motorisierten Räder werden dafür nochmals intensiv vom Hersteller geprüft. „So können wir für das neue Fahrzeug eine CE-Erklärung abgeben“, versichert Kraft.
Es gibt auch noch Frontmotoren bei höher Preisigen Rädern z.B. Van Rahm und Utopia-Velo.
Mittelmotoren haben den schlechtesten Wirkungsgrad der drei möglichen Positionen und denn höchsten verschleiß. Der Mittelmotor ist nur so verbreitet weil sich die großen Motorenhersteller darauf festgelegt haben da bei den anderen die Haltbarkeit besser ist und man weniger vollgegeschäfte hat.
Ich fahre seit etwa 6 Jahren ein Rad mit Hinterrad Motor, Riemen Antrieb und Pinion Getriebe.
Letztes Jahr hatte ich dann Motor und Steuerungs Probleme und stand vor der Entscheidung ein neues Rad zu kaufen oder für viel Geld einen passenden Ersatz Antrieb zu finden und einzubauen.
Nach diversen Probefahrten mit neuen Rädern habe ich mich dann doch für den Umbau entschieden.
Die Kombination von Pinion Getriebe, Riemen und Heck Motor ist für mich einfach am stimmigsten. Und eben so gut wie wartungsfrei.
Bei Neu Rädern aber halt auch nur im obersten Preis Segment zu finden.
Bis 6% Steigung ist auch alles ok. Darüber hinaus ziehen dann die Mittelmotorler locker an mir vorbei.
Der Umbau hat sich m. E. auch gelohnt da der neue Naben Motor wesentlich kleiner, leichter und mit weniger Widerstand bei leerem Akku zu fahren ist.
Das Argument beim Heckmotor könnte man eine Schaltung schlecht umsetzen stimmt ja gar nicht. Mein erstes E-Bike mit Mittelmotor (von Bosch) hatte nur 9 Gänge.Man konnte immer spüren, der erste Gang war lang übersetzt, für starke Steigerung, der letzte endete bei den angeordneten 25kmh. Bei meinem jetzigen e bike mit Heckmotor hab ich die normale Schaltung mit 8X3 Gängen und das passt immer.
Sorry, als langjähriger E-Motorenentwickler kann ich mir da einen Kommentar nicht verkneifen.
„ Für die Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische werden beim Elektrofahrrad fast ausnahmslos Gleichstrommotoren verwendet.“
Das ist totaler Quatsch. Tatsächlich werden in e-bikes heute ausnahmslos Pm-Synchronmaschinen eingebaut, so wie auch in die meisten Elektroautos. Gleichstrommaschinen kommen in e-bikes überhaupt nicht mehr zum Einsatz, schon seiten Jahrzehnten nicht mehr.
Lasst euch nicht vom amerikanischen Marketingbegriff BLDC (brushless DC) verwirren: an diesen Maschinen ist nichts DC und das sind auch keine Gleichstrommaschinen. Es handelt sich um reine Drehstromantriebe und die technisch korrekte Bezeichnung ist EC-Motoren (electronically commutated).
„Die Leistung des Motors berechnet sich durch die Multiplikation aus Drehmoment und Drehzahl mit der Kreiszahl Pi.“
Nope, stimmt auch nicht. Die Leistung ist zwei mal Pi mal Drehzahl mal Drehmoment.
Danke für die Hinweise. Wird sofort korrigiert.
Moin Moin,wir 65 und 70 Jahre alt möchten auf E-Bike umsteigen. Keine Vielfahrer und viel flaches Land in Schleswig Holstein. Favorit sind bis jetzt die Gazelle Bikes. Es gibt sogar eine Teststation in der Nähe.
Wie ist die geschätzte Meinung der Fachleute hier dazu?
Dankeschön und freundliche Grüße
Ybbor
Sehr gute Idee, auch eine sehr gute Fahrradmarke. Nix wie hin zur Teststation und einfach mal ausprobieren, was passt. Mit Bosch-Antrieb und Riemenantrieb kriegen Sie eine ebenso zuverlässige wie komfortable Lösung. Aber das ist auch eine Frage des Budgets.
Der Unterschied der Pm-Synchronmaschinen zu den „alten“ Gleichstrommotoren mit Permanentmagnet ist die elektronische Kommutierung statt der mechanischen mit Hilfe von Schleifern. Gibt es noch weitere prinzipielle Unterschiede? Wenn nicht, dann verstehe ich nicht, warum der Ausdruck „Gleichstrommaschine“ abgelehnt wird. Die elektrische Energie kommt schließlich in Form von Gleichstrom.