E-Bike Motoren im Test: Fokus auf 120 Nm Drehmoment

Herzstück eines jeden E-Bikes ist natürlich der Elektromotor. Doch welcher E-Bike Motor ist aktuell der beste für das S-Pedelec? Das Speed-Pedelec zeichnet sich in erster Linie dadurch aus, dass es den Fahrer bis zu einer Geschwindigkeit von 45 km/h mit dem Elektromotor unterstützt. Das eröffnet natürlich ganz neue Möglichkeiten, sowohl für Pendler, als auch für Leute, die gerne lange Touren mit dem E-Bike unternehmen und einen besonders großen Gefallen an hohen Geschwindigkeiten haben.

Doch sollte man sich auf keinen Fall von der 45 km/h Marke abschrecken lassen, denn selbst mit dem S-Pedelec ist es nicht leicht, dauerhaft so eine Geschwindigkeit halten zu können. Allerdings werden Durchschnittsgeschwindigkeiten von 30 bis 35 km/h zum Klacks!

Die stärksten Motoren im Überblick

Im E-Bike-Sektor wird die Konkurrenz zunehmend spürbar. Immer mehr Hersteller tummeln sich auf dem Markt und auch bei den Zulieferern sehen wir immer mehr hochwertige Konkurrenz zu den bekannten Namen. Hier ein Überblick über einige der leistungsstärksten Motoren:

  • TQ HPR 120S: Mit 120 Nm Drehmoment das stärkste Aggregat, das momentan in serienreifen S-Pedelecs eingesetzt wird.
  • Bosch Performance Line Speed GEN4: Der schnellste Motor im Portfolio von Bosch, ideal für hohe Geschwindigkeiten bis 45 km/h.
  • BMZ RS: Dieser leistungsstarke Antrieb liefert 112 Nm Drehmoment.
  • DJI Avinox: Bringt 105 Nm Drehmoment und eine Spitzenleistung von 850 Watt mit.

TQ HPR 120S: Das Kraftpaket im Detail

Als der TQ HPR 120S präsentiert worden ist, war der Motor in der E-Bike Branche rasch in aller Munde. Der Grund dafür liegt auf der Hand, denn der Motor besticht durch spektakuläre Leistungsdaten. Der Motor ist in der Lage, ein maximales Drehmoment von 120 Nm zu erzeugen. In der höchsten Unterstützungsstufe entfaltet der Antrieb eine Unterstützung von bis zu 550 %. Damit ist der TQ HPR 120S das stärkste Aggregat, das momentan in serienreifen S-Pedelecs eingesetzt wird.

Für den Motor hat TQ einen innovativen Pinring-Antrieb entwickelt, der das Tretlager ringförmig und platzsparend umschließt. Als Vorbild für den E-Bike Antrieb dienten Stellmotoren, die die Raumfahrt zur Steuerung von Satelliten verwendet.

Technische Details des TQ HPR 120S

Ein wahres Kraftpaket ist der 120 S Antrieb. 120 Nm Drehmoment und der große Akku mit 880 Wattstunden sind eine Ansage. Nur 144 Millimeter im Durchmesser misst das Gehäuse, in dem Motor, Getriebe und Steuerung sitzen. Verantwortlich für eine derartig kompakte Bauweise ist das sogenannte Pinring-Getriebe. Bestehend aus einem elliptischen Lager, einem Innenring mit 148 Zähnen, einem Außenring mit 152 Zähnen und 150 Pins. Dadurch ist in einem Schritt eine Untersetzung im Verhältnis von 1:37 möglich.

Durch das Eingreifen aller Pins ist zum einen die Verschleißerscheinung gering und zum anderen die hohe Kraftübertragung möglich. Der Antrieb ist auch für 2-fach-Kurbeln kompatibel, so wie die Übersetzung je nach montierter Kassette variiert. Laut Hersteller liegt in jedem Trittfrequenzbereich der Wirkungsgrad bei über 80 Prozent.

Flexibel blickt TQ-Drives in die Zukunft. War es bisher nur möglich, den Akku sichtbar zu platzieren, soll es in Zukunft auch Lösungen mit integriertem Akku geben. Gesteuert wird das Ganze über einen Remotecontroller am Lenker. Wahlweise links oder rechts am Lenker montiert, verfügt er über folgende Anzeigefunktionen: Unterstützungsmodi, Akkuanzeige, km/h, Bluetooth und einen Mikro-USB-Anschluss.

Optional ist ein 3.5 Zoll großes vollfarbiges TFT-Display erhältlich, das mit weiteren zahlreichen Zusatzfunktionen ausgestattet ist. Dank des transflektiven Displays ist es unabhängig von der Lichteinstrahlung ablesbar.

Bosch Performance Line Speed

Die Performance Line Speed GEN4 ist der schnellste Motor, der sich aktuell im Portfolio von Bosch findet. Mit dem Motor lassen sich hohe Geschwindigkeiten bis 45 km/h schnell und sicher erreichen. Somit ist die Bosch Performance Line Speed perfekt für E-Bikes, mit denen weitere Strecken zurückgelegt werden sollen. Im Vergleich zum Vorgänger konnte Bosch die maximale Tretkraftunterstützung auf 340 % steigern. Auch das Antriebsdrehmoment ist verbessert worden. Dieses liegt nun bei 75 Nm und sorgt für ein sehr sportliches Fahrgefühl. Gleichzeitig hat Bosch das Volumen sowie das Gewicht des Motors für Speed-Pedelecs reduzieren können. Der Motor bringt lediglich 2,9 kg auf die Waage.

Stromer Syno Drive II

Stromer produziert seit mittlerweile mehr als 10 Jahren eigene Speed-Pedelecs. Während die meisten S-Pedelecs heutzutage von Mittelmotoren angetrieben werden, setzt Stromer weiterhin auf Hinterradmotoren. Der Stromer Syno Drive II ist ein bürstenloser Motor, der in der Hinterradnabe des S-Pedelecs verbaut wird. Dadurch wirkt die Kraftübertragung unmittelbar auf die Nabe, sodass das S-Pedelec ohne Umwege über Kurbel, Ritzel oder Kette beschleunigt werden kann. Eine Besonderheit des Motors: Der Rekuperationsmodus, der sich bei Bedarf aktivieren lässt. In diesem Modus werden Brems- und Abfahrtsenergie wieder in das Antriebssystem eingespeist.

Bosch Cargo Line Speed

Mit der Cargo Line ist es Bosch gelungen, den allerersten Motor speziell für die immer beliebter werdenden Lasten E-Bike entwickelt. Die Bosch Cargo Line Speed ist vor allem für die Nutzung auf längeren Strecken konzipiert worden. Der Antrieb für S-Pedelecs basiert auf der Bosch Performance Line CX 4.0 und verfügt dementsprechend über ein maximales Drehmoment von 75 Nm. Die maximale Unterstützung der Cargo Line Speed liegt bei derzeit einzigartigen 400 %. Ihr Gewicht von nur 2,9 kg macht die Cargo Line Speed zu einem extrem leichten E-Bike Antrieb. Die nominelle Leistung beträgt bei der Bosch Cargo Line Speed 350 Watt.

BMZ RS Motor

Der BMZ RS Motor wird derzeit vor allem in den E-Bikes von NOX Cycles verbaut. Seit 2023 liefert die BMZ Group diesen leistungsstarken Antrieb mit 112 Nm Drehmoment und 48-Volt-Spannung an NOX. Im Vergleich dazu setzen Modelle wie das Trek Rail, das Orbea Wild und das Santa Cruz Vala auf den bewährten Bosch Performance Line CX Gen 5, der mit 85 Nm etwas weniger Drehmoment liefert. Nur der neue DJI Avinox Motor liefert mit 120 Nm sogar noch mehr Drehmoment.

Mit einem beeindruckenden maximalen Drehmoment von 112 Nm und einer Spitzenleistung von 890 W stellt er viele Konkurrenten - darunter Bosch und Shimano - in den Schatten. Allerdings bringt er mit 3,5 kg auch ein spürbares Zusatzgewicht mit sich. Der Motor entfaltet seine Kraft besonders in flachen Anstiegen mit beeindruckender Dynamik. In sehr steilen Passagen hingegen scheint er gelegentlich an seine Grenzen zu stoßen, sodass die volle Leistung nicht immer spürbar ankommt. Zudem ist das Betriebsgeräusch relativ laut, das Getriebe klappert auf dem Trail und die Kraftentfaltung erfolgt nicht in jeder Situation optimal abgestimmt.

Star Union C2505

Ein relativ neuer Name im Segment der E-Bike-Antriebe ist Star Union Wuxing. Der Hersteller aus Fernost öffnet sein Geschäft allmählich für den europäischen Markt. Der C2505 ist nicht einmal der drehmomentstärkste Mittelmotor von Star Union, allerdings der stärkste, den man auf deutschen Straßen am Pedelec fahren darf.

Optisch wirkt der Star Union C2505 für seine geballte Power ziemlich unscheinbar. Die Größe ist für diese Leistungsklasse ordentlich und optisch lässt sich der Motor gut in den Rahmen integrieren. Der Motor wiegt 3,1 Kilogramm, was sich hinsichtlich seiner Leistung sehen lassen kann.

Brose Drive³ Peak

Bereits auf der Eurobike 2023 zeigte Brose seinen neuen Motor Drive³ Peak. Der Drive³ Peak soll mit den Herstellerangaben von 95 Newtonmetern Drehmoment und 600 Watt Spitzenleistung in der klassischen Power-Liga spielen.

Mit 2,9 Kilo liegt das Gewicht des neuen Drive³ Peak minimal über Bosch-Niveau, Shimanos EP801 ist mit 2,65 Kilo noch etwas leichter und der brandneue DJI Avinox wiegt sogar knapp unter 2,6 Kilo. Deutlich schwerer ist hingegen das neue Kraftpaket von Specialized (3,18 kg), das im Werk von Brose gebaut wird.

Testergebnisse und Erfahrungen

Unsere Testfahrt absolvierten wir auf dem brandneuen Sterzing Hardtail von M1-Sporttechnik. Der leistungsstarke 880-Wattstunden-Akku schlägt mit einem Gewicht von 5,68 Kilogramm zu Buche. Wie nicht anders zu erwarten, verbrachten wir einige Zeit auf dem Bike. Mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 19,4 km/h und zwei von fünf Balken an der Akkuanzeige erreichten wir den Gipfel.

Nach 35,2 Kilometern und 1.300 Höhenmetern drosselte der Motor die Leistung enorm, weitere 103 Höhenmeter waren möglich, bevor der Akku komplett leer war und die Unterstützung abschaltete. Es fühlte sich an, als würde man die Füße nur auf die Pedale fallen lassen. Durch die Wattmessung an den Pedalen bestätigt sich die geringe Eigenleistung von nur durchschnittlich 64 Watt.

Nach kürzester Zeit ist sofort spürbar, mit wie viel Kraft der Motor anschiebt. Das Steilstück war keine Herausforderung, und so absolvierten wir dieses ohne große Anstrengung. Ziemlich zügig beschleunigt man auf die gedrosselten 25 km/h.

Die Schalterkennung funktioniert einwandfrei, doch ist es im steilen Gelände ungewohnt, wenn die Leistung so abrupt unter Volllast für einen kurzen Moment unterbricht. Bei Tretpausen setzt der Motor wieder kraftvoll ein und möchte immer weiter beschleunigen. Deutlich hörbar ist der TQ-Drive 120 S Antrieb im Fahrbetrieb. Vermutlich verstärkt es sich in der Kombination mit dem Carbonrahmen.

Der Motor ist in der höchsten Unterstützungsstufe kaum mit anderen Mittelmotoren - außer mit dem Ego-Kit - vergleichbar, gibt der Antrieb doch deutlich mehr Kraft frei. Eine geringere Unterstützungsstufe würde wiederum für eine noch größere Reichweite sorgen. Die Schiebehilfe beweist sich in der Praxis, jedoch könnte der Bedienkopf ergonomischer platziert sein.

M1 Spitzing Evolution mit TQ 120S im Test

Wie viele von euch sicherlich schon mitbekommen haben, hatten wir in den letzten Wochen das M1 Spitzing Evolution im Testpool. Dieses neue E-MTB ist, wie es bei M1 Sporttechnik bereits seit Jahren üblich ist, mit dem leistungsstarken TQ 120S Mittelmotor ausgestattet. Dies bedeutet, dass der Antrieb trotz seiner gewaltigen Leistungsdaten wie im Fall unseres Testbikes, dem M1 Spitzung Evolution, auf Pedelec-Konforme 25 km/h begrenzt ist.

Neben einer Pedelec-Variante bietet M1-Sporttechnik noch zwei weitere Leistungsstufen mit genau diesem Antrieb an - das vielen bekannte S-Pedelec, welches mit einem kleinen Nummernschild und entsprechendem Führerschein eine Zulassung bis 45km/h besitzt und eine noch relativ unbekanntes R-Pedelec bis 75km/h.

Bei unserer Testfahrt haben wir das E-Bike M1 Spitzing Evolution am Start, welches neben dem nun beschrieben TQ Poweraggregat über einen internen 880 Wh Akku verfügt. Dieser ist mit 84 Zellen vom Typ 18650 bestückt und liefert 48 Volt Spannung bei 18,3Ah Kapazität. Ihr erkennt, es handelt sich also um ein womöglich zukunftsweisendes 48 Volt System - bisherige auf dem Markt gängige E-Bike Antriebssysteme laufen hier aktuell überwiegend mit 36 Volt.

Das Bike wiegt alles in allem, also mit Pedalen satte 27,15 kg (wozu aber der große Akku eine Menge beiträgt). Die 1.000 Hm Teststrecke ist vielen von euch sicherlich aus vergangenen Fahrten bekannt, es geht hierbei vom kleinen Städtchen Waldkirch in Südbaden über circa 12 km auf den Kandel am Rande des Südschwarzwaldes - von 273 m auf 1243 m, also knapp 1.000 Hm Steigung.

Das besondere an dieser Fahrt ist, dass die Steigung quasi fortlaufend ist und damit ein Antriebssystem permanent fordert. Zudem fahre ich die Strecke immer mit maximaler Unterstützung des Antriebssystems um ein deutliches Bild über Antriebsverhalten, Energieverbrauch sowie Leistungsentfaltung zu bekommen. Am Ende spielt natürlich auch die zurückgelegte Zeit über diese Strecke eine Rolle, wenngleich diese natürlich durch äußere und persönliche Faktoren leicht variieren kann.

Es ist tatsächlich unglaublich, welche Leistung der TQ Antrieb mit seinen 120 Nm entfaltet. Die Leistungsentfaltung erfolgt von Anfang bis Ende ohne Einbrüche in einem breiten Trittfrequenz-Bereich zwischen 60 und 110 Umdrehungen/min. In Kombination mit dem großen 880 Wh Akku beweist M1-Sporttechnik, dass sie bereits viel Erfahrung mit dem TQ Antriebssystem besitzen, denn dieser Antrieb benötigt natürlich auch ordentlich Energie.

Sicherlich bedarf es mit so einer großen Motorleistung etwas Erfahrung im Umgang, zum Teil musste ich auf den Waldwegen selbst bergauf in Spitzkehren etwas Tempo rausnehmen um die Traktion nicht zu verlieren. Sicherlich ist der TQ Antrieb in unserem Spitzing Evolution Prototyp noch recht laut, dies soll sich jedoch nach Herstellerangaben in der Serienversion, verfügbar ab Frühjahr 2019, noch deutlich verbessern.

Motor Max. Drehmoment Gewicht Besonderheiten
TQ HPR 120S 120 Nm 3,9 kg Stärkster Motor, Pinring-Antrieb
Bosch Performance Line Speed GEN4 75 Nm 2,9 kg Schnell bis 45 km/h
BMZ RS 112 Nm 3,5 kg Wird in NOX E-Bikes verbaut
DJI Avinox 105 Nm 2,52 kg Intelligente Sensoren
Brose Drive³ Peak 95 Nm 2,9 kg Kerniger Schub von unten
Star Union C2505 120 Nm 3,1 kg Unscheinbare Optik

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