Motor für Elektroroller: Arten und Unterschiede

Elektroroller sind eine beliebte und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Benzinrollern geworden. Aber wie genau funktioniert ein Elektroroller, und was steckt hinter der modernen Technik, die ein so lautloses und angenehmes Fahrvergnügen ermöglicht? In diesem Artikel erfahren Sie alles über den Aufbau, die Funktionsweise und die technischen Komponenten, die Elektroroller so einzigartig machen.

1. Grundkomponenten eines Elektrorollers

Ein Elektroroller besteht aus einigen zentralen Bauteilen, die zusammenarbeiten, um ihn in Bewegung zu setzen. Zu den wichtigsten Komponenten gehören:

  • Motor: Das Herzstück, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt.
  • Akku: Die Energiequelle, die den Motor antreibt.
  • Controller: Das Steuergerät, das die Energiezufuhr vom Akku zum Motor regelt.
  • Bremssystem: Sorgt für die Sicherheit und Kontrolle beim Fahren.
  • Reifen und Fahrwerk: Beeinflussen das Fahrgefühl und die Stabilität.
  • Bedienfeld: Die Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug, die wichtige Informationen anzeigt.
  • Rahmen: Das Gerüst des E-Scooters.

Jedes dieser Bauteile übernimmt eine wichtige Funktion, die das Fahrverhalten, die Leistung und die Reichweite des Elektrorollers beeinflusst. Schauen wir uns die Komponenten und ihre Funktionsweise im Detail an.

2. Der Elektromotor - Das Herzstück des Elektrorollers

Das Herzstück des E-Scooters und was ihn am Ende zu einem E-Scooter macht, ist der Elektromotor. Er bestimmt, wie schnell und kraftvoll ihr mit dem Scooter unterwegs seid. Der Elektromotor eines Elektrorollers ist das zentrale Antriebselement, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und den Roller so vorwärts bewegt. Je nach Modell und Hersteller können die Motoren unterschiedlich stark sein und verschiedene Antriebsarten nutzen.

Bei den meisten E Scootern haben sich bürstenlose Gleichstrom-Radnabenmotoren praktisch als Standard etabliert. Diese Art von Elektromotor ist oft im Hinterrad platziert und reduziert Platzbedarf und die Anzahl der Teile für den Antrieb. Es gibt aber auch Modelle mit Motoren, die ihre Kraft über einen Zahnriemen oder eine Kette an das Hinterrad übertragen. Der X2 City E-Scooter von BMW ist zum Beispiel eine Ausnahme und hat einen Getriebenabenmotor mit Freilauf.

A) Brushless Motoren (Bürstenloser Motor)

Ein bürstenloser Motor, auch Brushless-Motor genannt, ist ein Elektromotor ohne Kohlebürsten bzw. Schleifkontakten, bei denen zwischen dem beweglichen Rotor und dem feststehenden Stator kein elektrischer Kontakt besteht. Bürstenlose Motoren arbeiten ohne Kohlen und Schleifkontakte und sind damit wartungsarm und sehr verschleißfrei. Ein Brushless Motor bietet höhere Akkulaufzeiten und gute Abgabeleistungen. Er ist besonders langlebig und relativ wartungsfrei. Sie werden auch im Bereich der Formel 1 und im RC Bereich gerne verwendet.

B) Brushed Motoren (Bürstenmotor)

Ein Bürstenmotor ist ein älterer Motortyp. Dieser hat Bürsten und Kohlen, die eine elektrische Verbindung zwischen Rotor und Stator herstellen.

Positionierung des Motors

Beim Elektroroller kann der Motor an verschiedenen Positionen platziert sein: Am Vorderrad, am Hinterrad oder mittig.

Mittelmotor

Wie der Name schon sagt, befindet sich der Mittelmotor in der Mitte des E Rollers. Das hat den Vorteil, dass er durch seine Position für eine optimale Gewichtverteilung und einen niedrigeren Schwerpunkt sorgt. Bei rutschigen und nassen Untergründen hat man mit einem Mittelmotor mehr Stabilität. So einen Mittelmotor findet ihr zum Beispiel beim Horwin Sk3 E Scooter, der für ein agiles Handling sorgt. Bei einem Mittelmotoren lässt sich das Anfahrdrehmoment durch die Übersetzung am Riemen beinahe beliebig erhöhen, was im Gegenzug zu Lasten der Endgeschwindigkeit bei einer gegebenen Batteriespannung geht.

Radnabenmotor

Beim Radnabenmotor entspricht das Drehmoment dem Hinterradmoment. Durch die Positionierung am Hinterrad wirken auch die Antriebskräfte dort: Die Schübe von hinten sorgen für ein sportliches Fahrgefühl. Das kann den Eindruck erwecken, als würde etwas Schub fehlen. Auf flachen Strecken ist der Radnabenmotor in seinem liebsten Element. Außerdem gibt es hier beim Bremsen die Möglichkeit zur Rekuperation. Zwar gibt es beim Radnabenmotor eine größere Fläche um die Wärme abzugeben, mangelt es jedoch an Fahrtwind uns seid ihr mit niedriger Geschwindigkeit unterwegs, kann dies bei hoher Belastung in höhere Temperaturen resultieren. Auch fehlend ist eine Öffnung zum Kühlen.

Motorleistung: Watt und Newtonmeter (Nm)

Die Motorleistung, also die Kraft mit der der Elektromotor den E Scooter antreibt, wird in Watt angegeben. Watt ist die mechanische Leistung und ergibt sich aus Drehmoment mal Geschwindigkeit.

In den Angaben, die Hersteller zu ihren E Scootern machen, stößt man in Sachen Motorleistung auf die Begriffe Dauerleistung bzw. Nennleistung und Spitzenleistung. Als Nennleistung bzw. Dauerleistung wird die Leistung bezeichnet, mit der der Motor unter normalen Bedingungen dauerhaft ohne Schaden oder Sicherheitsrisiken betrieben werden kann. Also ist sie die Leistung, wofür der Motor gemäß Herstellerangabe ausgelegt wurde. Fährt eurer E Scooter mit der Nennleistung wird er nicht zu heiß und kann diese Leistung beliebig lange erbringen. Unter der maximalen Nenndauerleistung versteht man die höchste Leistung, die der E Scooter Motor in einem gewissen Zeitraum abgeben kann. Die maximale Spitzenleistung auch Peak Leistung ist die momentane Spitzenwattabgabe, die der E-Scooter schaffen kann. Hat der E-Scooter 500 Watt als Dauerleistung in seinem Datenblatt stehen, kann er kurzzeitig durchaus mehr liefern, z.B. 900 Watt.

Wenn Ihr wissen wollt, wie gut die Beschleunigung eines E Scooters ist, so müsst Ihr bei den Herstellerangaben auf Angabe Nm achten. Die physikalische Angabe von Drehmoment heißt Newtonmeter(Nm).

E-Scooter Motorleistungen im Überblick:

  • Günstige E-Scooter: 150 bis 250 Watt
  • Standard-E-Scooter: 300 bis 400 Watt
  • E-Scooter für starke Beschleunigung und Steigungen: 400 bis 500 Watt

Hier eine Übersicht einiger E-Scooter Modelle und ihrer Motorleistungen:

Modell Motorleistung (Watt) Spitzenleistung (Watt) Drehmoment (Nm)
Digger Läuft (MAS) 250 - -
ePowerFun ePF-1 330 - -
ePowerFun ePF-1 Pro 400 - -
Streetbooster Two 450 - -
Egret Pro 500 900 27
Egret X 500 900 35
ePowerFun ePF 2 500 (Dauerleistung) 1200 -

Welche Motorleistung ist die richtige?

Es gibt E Scooter mit Motorleistungen zwischen 150 Watt und 500 Watt Nennleistung. 150 bis 250 Watt könnte auf ebenen Untergrund, zum Bespiel in der Stadt schon ausreichend sein. Wer Steigungen zu bewältigen hat, der sollte mit 300 bis 400 Watt fahren oder bei höheren Steigungen auch 500 Watt.

  • 10% Steigungen: 250 bis 300 Watt
  • Bis 20% Steigungen: 400 Watt oder mehr
  • Größere Steigungen: 500 Watt Nennleistung und >750 Watt Spitzenleistung

3. Der Akku - Die Energiequelle des Rollers

Ohne Akku keine mobile Spannung, um den Motor, Licht, Tacho & Display mit Strom zu versorgen. Der Akku eines Elektrorollers ist die Energiequelle, die den Motor antreibt.

A) Lithium-Ionen Akkus

Meistens verwenden Elektroroller Lithium-Ionen-Akkus, die sich durch eine hohe Energiedichte, Langlebigkeit und kurze Ladezeiten auszeichnen. Einige Modelle bieten auch die Möglichkeit, den Akku herauszunehmen und separat aufzuladen.

B) Blei-Akkus

Blei-Akkus sind eine ältere Technologie, die in einigen günstigeren Modellen verwendet wird. Sie sind schwerer und haben eine geringere Energiedichte als Lithium-Ionen-Akkus.

4. Der Controller - Das „Gehirn“ des Elektrorollers

Der Controller ist das Steuergerät des Elektrorollers und regelt die Energiezufuhr vom Akku zum Motor.

Bei einigen Modellen unterstützt der Controller die Rückgewinnung von Energie beim Bremsen und leitet sie zurück in den Akku (regeneratives Bremsen). Ein hochwertiger Controller sorgt für eine reibungslose und gleichmäßige Beschleunigung sowie für eine optimale Energieeffizienz.

5. Das Bremssystem - Sicher zum Stillstand kommen

„Wer bremst, verliert“, heißt es umgangssprachlich, doch am Ende entscheidet die Bremse auch über das Fahrvergnügen und Sicherheit. Daher sollte man diesen Aspekt nicht in die unterste Schublade stecken. Die verschiedenen Typen an Bremsen haben ihre Vor- und Nachteile. Dennoch sollte man hier aufpassen, dass man seinem Roller später in diesem Punkt auch vertrauen kann. Die Bremsen eines Elektrorollers sind entscheidend für die Sicherheit und Kontrolle beim Fahren.

A) Scheibenbremse (hydraulisch)

Der leistungsstärkste Bremstyp, wie im KFZ Bereich, wird hier die am Rad befestigte Scheibe von einem Bremssattel eingeklemmt und gebremst. Pro: leistungsstark, wartungsarm und auch bei Nässe verwendbar.

B) Scheibenbremse (Bowden)

Auch hier dieselbe Funktion wie bei der hydraulische Version, nur das die Spannung des Bowdenzuges sich bei Temperaturen ändern können.

C) Bremssattel

Der Bremssattel ist die Komponente, die die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe drückt.

D) Trommelbremse

Die gute alte Trommelbremse, geschützt vor Umwelteinflüssen und konstante Bremsleistung.

E) Fußbremse

Für „Kinderroller“ die sogenannte Standard Bremse. Dies beinhaltet das der „Kotflügel“ am hinteren Reifen gedrückt wird, um zu bremsen.

F) Regenerative Bremse

Widerstands Schaltung für den Motor der da durch den elektrischen Strom zurück in das Ladesystem schiebt. Die Reichweite wird zwischen 4-12% erhöht. Pro: Kein Gewicht oder Wartung.

G) Elektronische Bremsen

Dieselbe Vorgehensweise wie bei der regenerative Bremse, nur das hier keine Spannung zurückgeführt wird.

6. Reifen und Fahrwerk - Stabilität und Fahrkomfort

Auch die Reifen sind großer Bestandteil des Scooters und seinem Fahrverhalten. Gelände? Straße? Oder nur Stadtbetrieb? Hier sollte man genau auf seine Bedürfnisse achten. Reifen und Fahrwerk eines Elektrorollers spielen eine wichtige Rolle für das Fahrgefühl und die Stabilität des Rollers.

Zwei Haupttypen von Reifen kommen zum Einsatz:

  • Luftreifen: Diese Reifen bieten eine gute Dämpfung und sind ideal für unebene Straßen. Wie bei einem Fahrrad, sitzt hier ein Schlauch im Radmantel der durch Luft gefüllt wird.
  • Vollgummireifen: Diese Reifen sind pannensicher, bieten jedoch weniger Komfort, da sie weniger flexibel auf unebene Straßen reagieren. Ein Reifen der direkt als Vollgummi über der Felge gezogen ist, dieser muss auch nicht aufgepumpt werden. Dafür ist dieser sehr hart.

Einige Modelle haben zudem eine Federung im Fahrwerk verbaut, die für zusätzlichen Fahrkomfort sorgt und die Fahrt über Schlaglöcher oder Kopfsteinpflaster angenehmer macht.

7. Das Bedienfeld - Alles im Blick

Das Bedienfeld des Elektrorollers ist die Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug. Hier lassen sich wichtige Informationen wie Geschwindigkeit, Akkustand und Reichweite ablesen. Einige Modelle geben eine Schätzung der verbleibenden Kilometer an, die mit der aktuellen Akkuladung noch zurückgelegt werden können. Moderne Modelle bieten zudem Bluetooth-Konnektivität, über die Sie Ihren Elektroroller mit einer App verbinden und weitere Funktionen steuern oder überwachen können.

8. Funktion von Ladegerät und Ladesystem

Um den Akku eines Elektrorollers wieder aufzuladen, wird ein spezielles Ladegerät benötigt, das je nach Modell und Batterietyp eine Ladezeit von etwa 4 bis 8 Stunden benötigt. Einige Elektroroller bieten die Möglichkeit des Schnellladens, das die Ladezeit deutlich verkürzt.

Einige Hersteller bieten auch austauschbare Akkus, sodass Sie den Akku einfach herausnehmen und separat aufladen können. Dies ist besonders praktisch, wenn Sie keine Ladestation in der Nähe haben oder den Roller über Nacht laden möchten.

E-Scooter mit Straßenzulassung:

E Scooter mit Straßenzulassung dürfen in Deutschland maximal 20 km/h schnell fahren und eine maximale Leistung von 500 Watt haben.

Hinweis: Die Motorleistung zu erhöhen bedeutet auch die technischen Parameter, die in den Fahrzeugdaten eingetragen worden sind zu verändern. Das macht zum Beispiel das E Scooter Tuning. Damit verliert Ihr aber die Zulassung und den Versicherungsschutz.

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