E-Bike Mittelmotor

E-Bikes und Pedelecs mit Mittelmotoren

Ein E Bike Mittelmotor ist bei Elektro-Fahrrädern beziehungsweise Pedelecs neben dem Hinterrad- oder auch dem Vorderrad-Nabenmotor eine mittlerweile etablierte Variante des Motors, welcher ebenfalls eine gute Unterstützung beim Treten bietet. Die Leistung beträgt bei den gängigen Produkten ebenfalls 250 Watt, wobei sich dies üblicherweise auf die dauerhaft und nicht nur kurzfristig mögliche, abgegebene mechanische Leistung bezieht. Dadurch lassen sich etwa starke Steigungen besonders gut bewältigen. Ein Fahrrad mit einem stärkeren und für die meisten Einsatzbereiche nicht unbedingt nötigen Motor würde in vielen Ländern auf öffentlichen Straßen eine Zulassung benötigen. Ein Vorteil gegenüber den ebenfalls verbreiteten Hinterrad-Nabenmotoren kann auch die bessere Gewichtsverteilung sein, wodurch das Fahrrad weniger "hecklastig" wird.

Kraftübertragung

Ein E Bike Mittelmotor befindet sich direkt beim Tretlager, wodurch die Antriebskraft zusätzlich zu der über die Pedale eingebrachten über die Fahrradkette an das Hinterrad übertragen wird. Aus diesem Grund ist er auch als "Tretlagermotor" bekannt. Der Vorteil dieses Prinzips ist, dass bei einem E Bike Mittelmotor durch die gewohnte Gangschaltung des Fahrrades stets und automatisch in einem optimalen Drehzahl-Bereich gefahren werden kann, wodurch sich der Wirkungsgrad verbessert und der Stromverbrauch reduziert. Jeder Motor hat einen relativ eng begrenzten Bereich, in dem er seine optimale Leistung bei möglichst geringer Stromaufnahme erbringt. Speziell bei starken Steigungen und niedrigen Fahrgeschwindigkeiten im Bereich von 10 km/h und weniger ergeben sich mit einem E Bike Mittelmotor somit Vorteile gegenüber einem Nabenmotor. Auch bei höheren Geschwindigkeiten und geringerem Kraftaufwand beim Betätigen der Pedale, wie zum Beispiel bei leichtem Gegenwind in der Ebene, bleibt die Drehzahl des Motors annähernd gleich. Bei einem Nabenmotor hingegen müsste dieser neben der Gangschaltung des Fahrrades ein eigenes Getriebe haben, was zusätzliche mechanische Probleme und eine schwierigere Handhabung mit sich bringen könnte.

Entwicklung

Der heute gebräuchliche E Bike Mittelmotor wurde besonders von der Firma Bosch auf dem Markt etabliert, welche die Entwicklung stark vorangetrieben hat. Wegen der technischen Ausgereiftheit wird speziell dieses Fabrikat von vielen Herstellen von Fahrrändern mit elektrischer Unterstützung für den Antrieb verwendet. Bei diesem sind im Gegensatz zu früheren Mittelmotoren keine zusätzliche Kette und Zahnräder erforderlich, weil er direkt auf die Welle des Tretlagers wirkt. Das Risiko von Defekten reduziert sich dadurch, weil weniger mechanische Teile vorhanden sind, außerdem sind die Verluste bei der Kraftübertragung geringer. Der E Bike Mittelmotor ist nicht mit dem seltener und für spezielle Einsatzbereiche verwendeten Sattelrohr-Motor zu verwechseln, welcher zwar kleiner und leichter ist, aber typischerweise nur eine deutlich geringere Leistung im Bereich von 100 Watt erbringt.

Steuerung / Bedienkonsole

Üblicherweise kann bei einem E Bike Mittelmotor die Stärke der gewünschten Unterstützung in 4 Stufen auf einer Bedienkonsole ausgewählt werden. Dadurch lässt sich, wie auch bei anderen Steuerungen dieser Art, entweder eine besonders hohe Reichweite oder eine besonders große Unterstützung erzielen. Zu den üblichen Funktionen gehört mindestens auch die exakte Anzeige der Fahrgeschwindigkeit sowie der Gesamt- und an einem Tag gefahrenen Strecke.

Stromversorgung

Bei einem E Bike Mittelmotor werden üblicherweise Lithium-Ionen-Akkus verwendet, welche jederzeit wieder aufgeladen werden können, und bei welchen eine Schaltung eine zu tiefe Entladung und Schäden verhindert. Die für die gängigen Fahrrad-Modelle geeigneten Akku-Packs haben meist eine Energiegehalt von zirka 300 oder 400 Wattstunden. Je nach Unterstützungsstufe, Gelände und Fahrradmodell reicht dies für eine Strecke im Bereich von 100 Kilometern oder auch darüber aus. Angebracht werden sie je nach Bauform in einer speziellen Halterung beim Gepäckträger, in der Mitte des Fahrrades oder an jener Stelle, wo sich sonst eine Trinkflasche befinden würde. Dies kann, wie der Motor selbst, zu einer günstigeren Gewichtsverteilung beitragen.

Strom-Rückgewinnung / Rekuperation

Der E Bike Mittelmotor hat den Nachteil, dass keine Rückgewinnung von Strom und Aufladung des Akkus bei Bergabfahrten und sonstigem Bremsen möglich ist. In der Praxis existieren jedoch Erfahrungsberichte, nach denen dies keine nennenswerte Rolle spielt, oder die mögliche Fahrstrecke im Vergleich zu einem Elektro-Fahrrad mit Nabenmotor sogar trotzdem größer ist. Auch bei letzteren unterstützen nicht alle Modelle eine Rekuperation, und es ist im Gegensatz zu einem E Bike Mittelmotor spezielle Technik zur Rückladung während der Fahrt nötig, bei der es vereinzelt zu Problemen kommen kann.

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