E-Bike Funktionsweise: Alles, was Sie über E-Bike Motoren wissen müssen

Immer mehr E-Bikes sind auf den Straßen unterwegs, aus guten Gründen. Einsteigern fällt das Radeln mit Tretkraftunterstützung leichter und auch Steigungen lassen sich mühelos bewältigen. Geübte Fahrradfahrer sind mit E-Kraft noch flotter unterwegs und können zum Beispiel fürs Training den Aktionsradius vergrößern. Demnach für alle Bikefans eine Win-win-Situation. Die nötige Power hierfür kommt neben dem Akku aus dem E Bike Motor.

Herzstück des E-Bikes: Der Motor

Herzstück beim E-Bike ist der Motor, komplettiert durch Steuerelektronik und Akku. Der Akku ist die Energiequelle und versorgt den Motor mit elektrischer Leistung. Damit dieser Motor exakt so wie gewünscht funktioniert, verlangt es nach einer ausgeklügelten Steuerelektronik. Beim Branchenprimus Bosch erfassen über 1.000 Messungen pro Sekunde Parameter wie Drehmoment (Trittkraft), Trittfrequenz und Geschwindigkeit.

Wie funktionieren die Sensoren im Motor?

Die Abstimmung der drei Sensoren sorgt dafür, dass die Unterstützung exakt dann greift, wenn sie benötigt wird. Mit Hilfe der Sensoren ist gewährleistet, dass die Drive Unit entsprechend der eingebrachten Muskelkraft des Fahrers unterstützt. Das Bosch E-Bike-System verfügt über ein ausgereiftes Drei-Sensoren-Konzept: Über 1.000 Messungen pro Sekunde erfassen Drehmoment (Trittkraft), Trittfrequenz und Geschwindigkeit. Der E-Biker profitiert von einem besonders natürlichen Fahrgefühl.

Der Drehmomentsensor erkennt, mit wie viel Kraft der Biker in die Pedale tritt. Die Pedalumdrehungen misst der Trittfrequenzsensor. Ein weiterer Sensor zählt mithilfe des in den Speichen angebrachten Magneten die Umdrehungen des Rades, was auf die Geschwindigkeit schließen lässt. So kommt es zu einer optimalen Fahrdynamik und der gewünschten Tretkraftunterstützung. Das Drehmoment wird gemessen in Newtonmeter (Nm) und steht für die Drehwirkung, also jene Kraft, die beim Treten in die Pedale ausgelöst wird. Ein Vergleich macht dies deutlich.

Bei einem Motor mit einem höheren Drehmoment (z. B. 75 Nm) fällt das Anfahren deutlich leichter, als würdest du mit mit einem nur 40 Nm Motor starten. E-Bike-Motoren besitzen in der Regel unterschiedliche Unterstützungsstufen. Deren Wert wird in Prozent angegeben. Wenn du zum Beispiel 100 % Unterstützung einstellst, leistet der Motor die gleiche Kraft wie du. Viele Hersteller geben die maximale Antriebsunterstützung an. Durch die einzelnen Fahrmodi erhältst du beim Pedalieren die gewünschte Unterstützung.

Du stellst die Modi am Display ein und fährst zum Beispiel im Eco-Modus besonders energiesparend. Darüber freut sich auch der Akku. Fürs Gelände empfiehlt sich hingegen der Mountainbike-Modus. Besonders zierliche Damen freuen sich über die Schiebehilfe, denn ein Fahrrad mit E-Bike Motor und Akku ist schwerer als ein unmotorisiertes Fahrrad.

E-Bike oder Pedelec?

Noch kurz zur Klärung der Begriffe E-Bike und Pedelec, da diese nicht selten für leichte Verwirrung sorgen. Das „E-Bike“ hat sich inzwischen als Oberbegriff für Fahrräder mit Motorisierung durchgesetzt. Doch eigentlich handelt es sich bei den meisten E-Bikes um Pedelecs. Denn der Begriff Pedelec steht für Pedal Electric Cycle und eine elektrische Tretkraftunterstützung - bei der man nicht selbst mit ganzer Kraft in die Pedale treten muss. Jedoch funktioniert der elektrische Antrieb nur zusammen mit dem Pedaltritt. Ein solches Pedelec darf ohne Zulassung bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h gefahren werden.

Bei einem dem Begriff voll gerecht werdenden E-Bike hingegen, muss man nicht mehr selbst in die Pedale treten. Man schaltet den Elektroantrieb ein und das „Elektromofa“ fährt los. Richtige E-Bikes sind somit zulassungspflichtig. Erwähnt sei an dieser Stelle noch das selten vertriebene S-Klasse Pedelec. Es spielt durchaus eine Rolle, wo der E-Bike Motor am Fahrrad installiert ist.

Verschiedene Antriebs-Konzepte

Hier stehen mit dem Getriebemotor und dem Direktantrieb zwei Varianten zur Verfügung - wobei sich der Getriebemotor durchgesetzt hat. Dieser befindet sich an der Hinterradnabe und ist geräuscharm und sehr anzugsstark. Hier kommt auch oftmals die Akku-Aufladung während der Fahrt zum Einsatz (Rekuperation). Wie der Name schon vermuten lässt, befindet sich dieser Motor im Bereich des Tretlagers. Die Bauweise ist sehr kompakt, die Zugkraft (Traktion) enorm und durch den tiefen Schwerpunkt kommt es zu vorzüglichen Fahreigenschaften. Das Radfahren fühlt sich so an wie mit einem Bike ohne Motor. Der Mittelmotor ist mit allen Schaltungsvarianten kompatibel, Kette und Ritzel sind hier etwas höheren Belastungen ausgesetzt. Hier sitzt der Motor an der Vorderradnabe, folglich wird diese Variante auch Radnabenmotor genannt.

Die Konzepte im Überblick:

• Vorderrad-Antrieb
• Mittelmotor
• Hinterrad-Antrieb

E-Bikes mit Frontmotor sind vom Preis her relativ günstig. Du solltest bei der Entscheidung für das passende Fahrrad und somit auch für die Ausstattung mit einem entsprechenden E Bike Motor deine Einsatzgebiete kennen. Es liegt in der Natur der Sache, dass du bei Stadtfahrten weniger Energie benötigst als bei einer Trekking-Tour oder falls es ins Gelände geht.

Bosch E-Bike Motoren

Einige Begriffe, die bei der Kaufentscheidung eine Rolle spielen, hast du oben bereits kennengelernt. Das deutsche Unternehmen Bosch gehört in Sachen E-Bike Motoren zu den führenden Herstellern. Das lässt sich bereits an der großen Modellvielfalt erkennen, mit der das Unternehmen auf die speziellen Herausforderungen im Bikesport eingeht. Die Modellreihe Performance Line bietet E-Bike-Motoren für City-Fahrer, Mountainbiker und sportlich ambitionierte Biker gleichermaßen. Alle Motoren arbeiten mit 36 Volt Spannung.

Einige Modelle der Performance Line sind auch in der Speed-Variante erhältlich. Dazu zählen Bosch Performance Line Speed und Bosch Performance Line 2020 Speed. Die Motoren sind leistungsstärker und bieten deshalb eine erhöhte Antriebsunterstützung mit höherem Drehmoment. Du bist mit dem E-Bike auf kurzen Strecken unterwegs und schätzt für die urbane Stadtfahrt oder bei der Trekking-Tour ein besonders natürliches Fahrgefühl? Dann sind E-Bikes mit Motoren aus der Acitve Line eine gute Option. Der Hersteller betont, dass diese Serie besonders geräuschoptimiert ist und zu den leisesten Antrieben in dieser Klasse zählt.

Bosch Active Line

Die gemächlichste Variante im Bosch E-Bike Segment ist der Active Line Antrieb, der 40 Nm an Drehmoment abliefert. Der Motor ist besonders sparsam und laufruhig und überzeugt mit einer dynamischen, homogenen Leistungsentfaltung, die für Sicherheit und Vertrauen sorgt. Deswegen eignet sich das System vor allem für gemütliche Stadtfahrten und Pendler, die mit Genuss an die Arbeit fahren wollen. Der Bosch eBike Antrieb ist sowohl mit Ketten- als auch mit Nabenschaltung einsetzbar - bei letzterer Variante wahlweise auch mit Rücktrittfunktion. Der Active Line ist der kleinste, leichteste und leiseste Motor, den Bosch im Angebot hat.

Bosch Active Line Plus

Etwas mehr Drehmoment bieten die Motoren der Active Line Plus Linie. Mit 250 Watt Leistung, 50 Nm Drehmoment und 4 Unterstützungsstufen kann ein Active Line Plus Motor alles was sein kleiner Bruder aus der Active Line kann, benimmt sich allerdings etwas spritziger, auch beim Anfahren. Er erweitert deinen Radius, wenn du die Stadt hinter dir lassen möchtest. Für Tagestouren oder leichtes Trekking ist er optimal. Du hast die Wahl zwischen Fahrrädern mit Ketten-, oder Nabenschaltung, die wiederum mit einer optionalen Rücktrittbremse kombiniert werden kann.

Bosch Performance Line

Der vielseitig einsatzbare Performance Line E-Bike Motor eignet sich perfekt für sportliche Bikes jeder Art. Mit einem konstanten Drehmoment das von 60 Nm auf 65 Nm aufgestockt wurde, ist er nicht ganz so drehfreudig wie die CX-Version, dafür aber durch seine höhere Laufruhe besser geeignet für die Fahrt auf befestigten Wegen und Straßen, auf denen ein erhöhtes Drehmoment zum Bezwingen von Hindernissen im Gelände sowieso nicht notwendig wäre. Das sportliche Fahrverhalten wurde mit dem letzten Update des Systems noch mal verbessert und überzeugt mit einer verbesserten Leistungskennlinie und höherer Beschleunigung in Anfahrsituationen. Der Motor ist sowohl mit einer Unterstützung bis 25 km/h und bis 45 km/h (S-Pedelec-Version) zu haben und richtet sich an Tourenfahrer, Mountainbiker und sportliche Pendler.

Bosch Performance Line CX

Das Top-Modell in Sachen Leistung, der eBike Antrieb Performance CX, startet runderneuert in die Saison 2023. Er wurde speziell für die extremen Anforderungen am E-Mountainbike entwickelt und macht sämtliche Offroad- und Trailabenteuer mit. Der Kraftprotz lässt krachen mit dem höchsten Drehmoment (75 Nm) im Sortiment und liefert höchste konstante Performance. Wer hier in die Pedale tritt, bekommt also die geballte Power zu spüren, vor allem bei Sprints. Auch am Ansprechverhalten wurde gefeilt, der Motor reagiert sensibel auf deine Bewegungen und bietet kaum Widerstand bei abgeschaltetem Antrieb oder Geschwindigkeiten über 25km/h. Das CX Modell wurde zusätzlich noch besser vor äußeren Einwirkungen geschützt und bietet ein Metallgehäuse statt Plastik. Außerdem ermöglich die kompaktere Form eine vereinfachte Integration in einen Fullsuspension-Mountainbike-Rahmen, sodass der Motor dem Dämpfer nicht in die Quere kommt. Als Bonus ist der Performance CX noch 200 Gramm leichter als die anderen E-Bike-Systeme von Bosch. Neu ist außerdem die Reichweite. Mit dem neuen Powerpack 626-Akku schiebt der CX dich je nach Gelände und Unterstützungsstufe über 80 km Weg. Mit der DualBattery kannst du den Radius deiner Abenteuer je nach Fahrmodus und Fahrweise auf über 200 km ausdehnen.

Bordcomputer von Bosch

Wie das Cockpit im Auto versorgen dich die Bosch E-Bike Bordcomputer mit allen wichtigen Informationen zu deinem E-Bike und deiner aktuellen Fahrt. Akkustand, aktueller Modus, Geschwindigkeit, Reichweite und auch die Kilometer bis zum nächsten Service lassen sich anzeigen. Bosch bietet mit Intuvia, Nyon und Purion drei Bordcomputer für seine Antriebssysteme an.

Intuvia

Wie der Name verspricht ist der Intuvia Bordcomputer leicht und intuitiv zu bedienen und abzulesen. Der Fahrer hat in jeder Situation alle wichtigen Daten im Blick und hat auch dank des hohen Kontrasts bei schwierigen Lichtverhältnissen vollen Durchblick. Auch die große Darstellung von Geschwindigkeit, Akkustand und dem aktuellen Fahrmodus hilft dabei, stets den Überblick zu behalten. Für Einsteiger und Gelegenheitsfahrer finden wir die Schalthilfe-Funktion besonders hilfreich, da sie Empfehlungen zum Hoch- und Herunterschalten bietet. Dank der separaten Bedieneinheit muss die Hand nicht vom Lenker genommen werden, um den Bordcomputer komfortabel mit dem Daumen zu bedienen. Ein weiteres praktisches Detail: Via Micro-USB-Port kannst du dein Smartphone oder jedes andere portable Gerät laden, während du unterwegs bist.

Nyon

Der Bosch Nyon ist die All-in-One-Kommunikationslösung für E-Bike Fahrer. Neben dem Bordcomputer stellt das System auch ein Online-Portal und eine App bereit, sodass du voll vernetzt bist und dir keine Informationen mehr verloren gehen. Egal ob GPS-Navigation, Fitness-Tracking oder detaillierte Reichweite - das Nyon versorgt dich mit allem, was für deine Fahrt nützlich ist. Das Gerät passt dank seiner kompakten Form auch in die Hosentasche und lässt sich als Navigationsgerät on-the-go verwenden. Wie bei einem Smartphone lassen sich die Bildschirme des Nyon dabei individuell anpassen, auch wenn im Dashboard bereits alle Informationen übersichtlich dargestellt werden. Besonders nützlich ist die Topo-Reichweite, die die verbliebene Restreichweite basierend auf den topografischen Gegebenheiten darstellt.

Purion

Mit dem neuesten Purion-Bordcomputer setzt Bosch auf ein minimalistisches Design, das trotzdem auf der Funktionalität des bewährten Intuvia-Display basiert. Purion soll vor allem sportliche Fahrer ansprechen, die eine pragmatische und kompakte Lösung suchen. Über doppelt belegte Tasten kannst du dich durch die Informationsanzeigen schalten und die Unterstützungsstufen einstellen. Eine Intervall-Anzeige erinnert an den nächsten Service-Termin für den Bosch E-Bike Antrieb.

Kiox und Kiox Lock

Neu: Der neue Bordcomputer hört auf den Namen Kiox und ist definitiv ein Hingucker: Das gestochen scharfe Farbdisplay ist kompakt, aufgeräumt und bietet eigene Integrationsmöglichkeiten für die Fahrradhersteller. Durch die unterschiedlichen Farben wird der aktuelle Unterstützungsmodus angezeigt, außerdem wirkt das Design moderner und hochwertiger. Der neue Kiox Lock dient außerdem als Schlüssel. Mit dem Abziehen des Displays aus der Halterung wird die Motorunterstützung blockiert, erst wenn das Display wieder an Ort und Stelle einrastet, wird der Motor wieder freigegeben.

COBI

Neu: Das COBI.Bike System ist seit kurzem Teil der Bosch E-Bike Familie, und ein echtes Highlight dazu. Konzipiert und gebaut wird es von einer Tochterfirma von Bosch, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, völlig neue Maßstäbe zu setzen. Du parkst dein Handy mittig am Lenker in einer Halterung - die es ganz nebenbei lädt und einen sensorgesteuerten Scheinwerfer beheimatet - und schon wird es zur Schaltzentrale. Mit den entsprechenden Apps kannst du Motor und Akku über den Bildschirm steuern, den Ladestand und die restliche Reichweite anzeigen lassen, dein Smartphone als Navi nutzen und vieles mehr. Alle Apps, die du sonst nutzt, funktionieren natürlich wie gewohnt. Du kannst Musik streamen oder telefonieren, mit einer Freisprecheinrichtung ist beides erlaubt.

SmartphoneHub

Eine Kombination aus der COBI-App, deinem Smartphone und dem SmartphoneHub macht dein E-Bike zur fahrenden Schaltzentrale. Mit der COBI-App kannst du dein Fahrrad per Handy steuern, der SmartphoneHub dient hier als Verbindungsstück zwischen E-Bike und Telefon. So kannst du unterwegs alle gewohnten Handyfunktionen nutzen und dir von deinem Handy beim Navigieren helfen lassen, rechtzeitig Schlechtwetterwarnungen und Nachrichten empfangen. Aber es geht auch ohne...der SmartphoneHub ermöglicht die Bedienung des E-Bike-Systems auch ohne angeschlossenes Handy. Du gönne dir den Luxus, nicht erreichbar zu sein! Dein Pedelec kannst du trotzdem unkompliziert bedienen.

Akkus und Wattstunden

Bei jedem Bosch E-Bike Antrieb hatte bisher der Käufer die Wahl zwischen drei Akkutypen - 300Wh, 400Wh und 500Wh. Mit der DualBattery, einer Komination aus zwei hintereinandergeschalteten Akkus, sind laut Bosch bis zu ca. 200 km ungetrübter Fahrspaß ohne Nachladen möglich. Alle Batterien werden entweder am oder im Unterrohr oder am Gepäckträger angebracht und nutzen wieder aufladbare Litium-Ionen Akkus. Sie lassen sich leicht aus ihrer Verankerung herausnehmen und verfügen an der Seite über eine Anzeige der verbleibenden Akkuleistung.

Fahrmodi / Unterstützungsstufen

Jeder der Bosch Motoren ermöglicht fünf unterschiedliche Unterstützungsstufen:

• Turbo: Turbo ist der schnellste Modus und gibt die volle Leistung und das maximale Drehmoment wieder. Für sportliche Fahrer die erste Wahl, vor allem in Kombination mit einer hohen Kadenz. Da die Unterstützung aber über 25 km/h aussetzt, sollte man sich diesen Modus eher für unebene Streckenteile aufheben.
• Sport: Immer noch ordentlich Power und Drehmoment bietet die Sport-Stufe, auch wenn sie nicht ganz so hoch dreht und deswegen auch...

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