E-Bike Drehmoment: Wieviel Nm sind wirklich nötig?

Mit dem E-Bike Drehmoment entscheidet sich die Stärke des Motors. Getreu des Mottos “Viel hilft viel” interessieren sich die meisten angehenden E-Bike Besitzer vor dem Kauf für ein E-Bike mit 65 bis 85 Nm oder mehr. Welche Eckdaten von Motor und Akku den Fahrspaß wie beeinflussen, wird selten erklärt. Doch es ist wichtig - und deshalb soll es hier passieren. Vor den Steckbriefen einzelner verbreiteter Antriebstypen gilt es, zentrale Begriffe zu klären.

Charakteristik des E-Bike Motors

Sie beschreibt die Art und Weise, wie der Motor auf die Tretkraft des Fahrer oder der Fahrerin reagiert. Wird die Kraft beim Anfahren ruppig oder sanft entfaltet, spricht die Unterstützung sofort an, bei welcher Kurbeldrehzahl liefert der Motor seine volle Leistung? Aufgrund der verschiedenen persönlichen Vorlieben und Fahrweisen gibt es nicht den einen, perfekten Antriebscharakter. Es ist deshalb interessant, verschiedene Motoren auf der Probefahrt direkt zu vergleichen.

Drehmoment: Was bedeutet das?

Das Drehmoment eines Motors (Angabe in Newtonmeter/Nm) entscheidet in der Praxis vor allem darüber, wie stark das Rad auf den ersten Metern beschleunigt. Bei Mountainbikes ist es relevanter als bei Touren- oder Cityrädern, da es zum Beispiel beim Überwinden von Hindernissen hilft. Die Werte liegen überwiegend zwischen 45 und 90 Nm. Die besonders drehmomentstarken Motoren können auf losem Untergrund dosierten Umgang erfordern.

Die Kraft des Motor wird Drehmoment genannt, das in Newtonmeter (Nm) angegeben wird. 10 Newton entsprechen 1 kg. Angenommen ein Motor hat 100 Nm und man befestigt einen 1 Meter langen Stock am Motor, dann kann dieser an der Spitze des Stockes 10 kg heben.

Wie vergleicht man das Drehmoment der Motoren?

Um die Kraft vergleichen zu können, muss die Kraft an der gleichen Stelle untersucht werden. In diesem Artikel wird die Kraft auf das Antriebsrad untersucht. Das ist die Kraft, die das Fahrrad tatsächlich aufbringen kann. Zum Vergleich des Drehmoments muss man ausrechnen, welches Drehmoment auf das Antriebsrad gelangt.

Zunächst ist es wichtig zu wissen, um welchen Antriebsmotor es sich handelt:

• Radnabenmotor (Nabenmotor): Ein Radnabenmotor befindet sich meist im Rad und treibt mit einer Kette direkt die Hinterachse an.
• Mittelmotor: Ein Mittelmotor befindet sich am Tretlager und treibt über eine Kette und eine Nabe das Rad an.

Für Fahrräder mit Nabenmotor im Rad ist dies einfach. Das entspricht dem Drehmoment des Motors. Bei Fahrrädern, wobei der Nabenmotor das Rad über eine Kette antreibt, muss das Übersetzungsverhältnis (wie schnell dreht sich das eine Kettenrad im Verhältnis zum anderen) zwischen den Zahnrädern am Motor und Rad berücksichtigt werden. Letzteres gilt auch für den Mittelmotor, wobei jedoch das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Tretlager und dem Hinterrad berücksichtigt werden muss. Hierbei muss die Nabenschaltung berücksichtigt werden. Die Nabe hat aufgrund des Schaltens einen negativen Einfluss auf das Drehmoment.

Wichtig zu erwähnen ist, dass das Drehmoment nicht vom Radumfang abhängt. Ob der Motor ein großes oder kleines Rad antreibt, ist für das Drehmoment nicht entscheidend.

Zusammenfassend: Das Drehmoment eines Mittelmotors ist nicht ohne Weiteres mit dem Drehmoment eines Radnabenmotors vergleichbar. Das Drehmoment des Motors muss in das Drehmoment des Antriebsrades umgerechnet werden, einschließlich aller Übersetzungsverhältnisse. Darüber hinaus ist es bei einem Mittelmotor wichtig, die Nabenschaltung und den eingestellten Gang zu berücksichtigen.

In der Grafik sehen Sie das Drehmoment des Easy Rider Dreirad im Vergleich zu 2 Mittelmotoren. Hier ist gut zu erkennen, dass das Drehmoment des Mittelmotors mit 85 Nm am Anfang stärker ist, bei höherer Geschwindigkeit jedoch geringer wird und sogar unter das Drehmoment des Nabenmotors fällt. Hierbei wird die Schaltung berücksichtigt: Bei einer Trittfrequenz von 40 UPM (Umdrehungen pro Minute) wird in den nächsten Gang geschaltet. Man hat sich auf 40 UPM festgelegt, da die Zielgruppe von vanRaam häufig mit dieser Geschwindigkeit fährt.

Darüber hinaus ist zu erkennen, dass ein Mittelmotor von 48 Nm im gesamten Verlauf des Drehmoments nur für kurze Zeit etwas stärker als ein Radnabenmotor ist. Mit dem Bosch CX haben Sie bis 5 km/h etwas mehr Kraft, danach werden Sie jedoch weniger Kraft als bei einem Easy Rider Dreirad mit einem Radnabenmotor haben.

Ab einer Radfahrgeschwindigkeit von ungefähr 6 km/h ist das Drehmoment eines Easy Rider mit Radnabenmotor stärker als ein Mittelmotor.

Warum Front- und Heckmotor anstelle von Mittelmotor?

Der Motor der Tretunterstützung befindet sich bei den vanRaam Fahrrädern im Vorderrad, im Hinterrad oder auf der Hinterachse zwischen den Rädern. Aber warum eigentlich? Und was ist der Vorteil eines Frontmotors, Heckmotors und eines Motors auf der Hinterachse im Gegensatz zum zum Mittelmotor?

E-Bike Kategorien und Drehmoment

In diesen 3 Kategorien lassen sich alle aktuellen E-Bikes anhand ihrer Motorleistung einteilen. Es geht in diesen Kategorien um einfache E-Bike bzw.

• Light E-Bikes: Leicht, wendig und ideal für die Stadt: Light E-Bikes bieten eine moderate Unterstützung mit einem Drehmoment von 20 bis 40 Nm. Leistungsstarke Motoren sind mit 35 Nm in der Lage, deine Leistung zu verdoppeln. So versprechen z. B. Gewicht: bis ca.
• Mid Assist E-Bikes: Mid Assist E-Bikes bieten eine ausgewogene Unterstützung mit einem Drehmoment von 50 bis 75 Nm. Gewicht: bis ca.
• Full Power E-Bikes: Für extreme Bedingungen und anspruchsvolle Fahrten bieten Full Power E-Bikes mit einem Drehmoment ab 75 Nm die maximale Unterstützung. Gewicht: bis ca.

Eine exemplarische Frage, die sich als Vergleich der E-Bike Newtonmeter einfach beantworten lässt: Für die meisten Nutzer genügen 65 Nm. Ob du wirklich immer maximale Energie benötigst oder es absolut OK ist, auch mal stärker zu kurbeln?

Pedelec-Motoren im Vergleich

Obwohl alle hier aufgeführten Motoren eine Nennleistung von 250 Watt haben und ihre Unterstützung bei 25 Stundenkilometern endet, haben sie sehr unterschiedliche Charaktere. Sie reagieren unterschiedlich darauf, wie schnell der Fahrer oder die Fahrerin kurbelt und verhalten sich beim Anfahren oder am Berg so, wie es der Hersteller ihnen mitgegeben hat. MYBIKE analysiert ihren Charakter auf einem Labor-Prüfstand und während der Testfahrten.

• Bosch Performance Line CX: Der Bosch Performance CX ist - genau wie der Shimano Steps EP8 - ursprünglich als Mountainbikemotor entwickelt worden. Da Radler ebenso wie Autofahrer eine gewisse Übermotoriserung schätzen, verbreiten sich beide zusehends auch an Touren-Pedelecs. Mit einem Drehmoment von 85 Newtonmeter beschleunigt er sehr kraftvoll. Seine gemessene Motorleistung erreicht in der höchsten Unterstützungsstufe fast 600 Watt, also fast eine Pferdestärke. Dabei haben die Ingenieure ihm beigebracht, seine rohen Kräfte gut dosierbar abzugeben.

  Fazit: Viel Power, sensible Reaktion und gut über die Tretkraft steuerbar.

• Shimano Steps EP8: Die Eckdaten der stärksten Motoren von Bosch und Shimano sind auf den ersten Blick ähnlich, beide gehen mit so hohen Drehmoment zur Sache, dass bei unsensiblem Antritt der Kies spritzt. Der Shimano EP8 reagiert jedoch sehr sensibel auf die Drehzahl von Fahrerin oder Fahrer: Nur wer eine mittlere Trittfrequenz von 70 bis 85 Kurbelumdrehungen pro Minute hat, kommt in den Genuss der Maximalleistung von etwa 450 Watt. Und während der Bosch-Kollege in der höchsten Unterstützungsstufe gleich mit 400 Watt losballert, können Radler mit geringerer Tretleistung das Shimano-Modell etwas sanfter fahren. Er ist etwas lauter als der Konkurrent.
• Bosch Active Line Plus: Auf mittlerem Leistungsniveau und damit sehr problemlos im Fahrverhalten präsentieren sich Boschs Active Line und der etwas weniger verbreitete Drive C der deutschen Marke Brose. Beide ziehen mit etwa 50 Newtonmeter an der Kette, wenn man losfährt. Der Bosch läuft sehr leise, seine Kraft setzt beim Anfahren sanft und berechenbar ein. Beim Anhalten ist der Schub sofort weg. Die Ingenieure haben ihn so ausgelegt, dass sportliche Schnelltreter eher wenig Unterstützung bekommen. Im mittleren Drehzahlbereich leistet er über 300 Watt, was für sämtliche Alltagsfälle ausreicht.
• Brose Drive C: Auch der Brose-Motor ist ein angenehm leiser Antrieb und überhaupt trotz seiner bis zu 400 Watt Leistung ein sehr unaufgeregter Zeitgenosse. Das liegt an der Charakteristik: Beim Anfahren, also bei minimaler Trittfrequenz, setzt er eher verhalten ein. Das fühlt sich nach einer natürlichen Verstärkung des Pedaldrucks an. Doch wenn man einmal in Schwung ist, wird es fast egal, wie schnell man tritt oder mit wieviel Tretkraft das geschieht. Schon bei 120 Watt Eigenleistung gibt das Aggregat Alles. Ein laufruhiger Allrounder mit natürlichem Fahrgefühl für Alltag und Ausflug.
• Bafang RM G120: Der Bafang-Motor sitzt in der Hinterradnabe. Diese Bauweise ist im Mainstream nicht mehr besonders verbreitet, weil die hecklastige Schwerpunktlage und (bei früheren Produkten) Überhitzungsprobleme dagegen sprachen. Man kann Heckmotoren auch nicht mit einer nabenschaltung kombinieren. Trotzdem haben kleine Heckmotoren wie diser ihre Freunde. Vor allem bei leichteren, sportlicheren Pedelecs für die Stadt oder Gravel-Touren kommt die aktuelle Generation zum Einsatz. Der Bafang als ausgewählter Vertreter seiner Gattung schießt kaum mehr als die 250 Watt Nennleistung zu. Deshalb verbraucht er aber auch weniger Strom als die Kraftpakete, der Akku kann klein bleiben. Hauptkritikpunkt: Er braucht eine Vierteldrehung der Padale, um anzuspringen.
• Fazua Evation: Die oberbayerische Firma Fazua ("Fahr zu!") baut einen zentralen Vertreter der "Minimal Assist"-Antriebe. Hier ist die Idee, einen so leichten Antrieb zu bauen, dass das Handling des Bikes möglichst dicht an einem motorlosen Fahrrad ist und der Motor nur gelegentlich hilft. Vor allem für sportliche Mountainbikes und sogar Rennräder ist er gefragt, denn der komplette Antrieb inklusive Akku wiegt nur etwas über vier Kilo, ist sehr schlank und lässt sich fast komplett entnehmen. Fährt man schneller als 25 Stundenkilometer, entkoppelt er sich vom Tret-Antrieb und bremst nicht mehr.

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