1. Pedelec / EPAC als führerscheinfreie Version
2. schnelle E Bikes als Moped mit Elektromotor
Während letztere im Prinzip gleich zu behandeln sind mit normalen Mopeds, kann man das Pedelec als Fortentwicklung des Grundgedankens des Fahrrad mit (elektrischem) Hilfsmotor sehen.
Ursprünglich war diese Klasse wie folgt definiert:
maximale Motorleistung 250W
maximale Unterstützung 50% bis 20 km/h
abnehmend auf 0% Unterstützung ab 25 km/h
Zwischenzeitlich ist die Vorgabe des prozentualen Anteils der Unterstützung weggefallen und durch die Auflage der progressiven Abnahme der Unterstützung bis 25km/h ersetzt worden.
Die Reichweite ließe sich einfach errechnen:
Spannung x Akkuladung ergibt die Leistung,
also hätte ein 36V System mit 9 Ah Akku eine Leistungskapazitäzt von 324 Wh (Watt-Stunden), d.h. bei voller zulässiger Motorleistung von und einer Geschwindigkeit von 24 km/h eine Reichweite von 31 km.
Ein 36V System mit 14Ah Akku hat 504 Wh, also fast 50 km Reichweite bei voller Motorleistung.
Da der Motor ja den/die FahrerIn unterstützen soll, verlängert sich die Reichweite entsprechend der Leistung des Radfahrers, überschlagmäßig bei 100W Fahrerleistung und 200W Unterstützung um 1/3. Beim Tandem können zwei Personen jew. 100W leisten, also kann sich die Reichweite verdoppeln.
Eine Reichweiten-Berechnung bei 25km/h ist müßig, da da der Motor bei dieser Geschwindigkeit keine Leistung mehr abgeben darf, wenn das Pedelec gesetzeskonform betrieben wird.
Die Anfahr/Schiebehilfe ohne Mittreten ist gesetzeskonform, wenn Sie nur bis max. 6 km/h funktioniert (seit dem 21.06.13 kein Mofaführerschein erforderlich).
Nachrüsten älterer Modelle: generell kann ein Nachrüsten eines älteren Rades mit einem Front- oder Mittelmotor nicht empfohlen werden. Durch den E-Antrieb verdreifacht sich die Antriebsleistung, dazu sind die meisten Fahrradkomponenten (Rahmen, Gabel, Antrieb) nicht ausgelegt. Das Problem bei den "alten" Rädern ist, dass seinerzeit bei der Konstruktion der Gabel und des Rahmens keine Reserven für die zusätzlichen Kräfte des Motors berücksichtigt worden sind. Solche Reserven bedingen mehr Material und führen zu Mehrgewicht, was die meisten Radfahrer nicht wünschen.
Bei Rädern mit Kettenschaltung ist das Nachrüsten eines Hinterradnabenmotors in der Regel kein Problem.
Grindsätzlich sollte die Bremsanlage für die höheren Geschwindigkeiten ausgelegt sein!
Front- Heck- oder Mittelmotor?
Wir verwenden bei Citybikes mit Getriebenaben mit Rücktritt Vorderradmotoren von Ansmann, bei Kettenschaltungen den besonders kraftvollen Heckantrieb von Ansmann.
Mittelmotoren verbauen wir ungern, da diese die Ketten und Schaltgetriebe überlasten und deren Lebensdauer erheblich reduzieren. Bislang ist es es leider so, dass die mit bis zu 3-fach höherer Leistung das Schaltgetriebe belasten, die ja nur für normale Radfahrer (Dauerleistung von max. 100W) konstruiert worden sind! Mit dem DI2 System hat Shimano eine Kommunikation zwischen STEPS Motor und Nexus Nabe geschaffen, die eine Kupplungsfunktion beim Schaltvorgang simuliert.
Wieviel Leistung brauche ich im Flachland?
Bei 90kg Gesamtgewicht (Fahrer 75 plus 15kg Rad) braucht man bei 2% Steigung bei 15 km/h etwa 120 Watt Leistung.
Das Pedelec mit 22kg Gewicht braucht bei 20 km/h bereits 200 W, ein 30kg schweres Pedelec bereits 230W. Ein Tandem oder SUMO mit 200 kg Last benötigt dann ca. 300 W.
Wieviel Leistung brauche ich am Berg?
Bei 90kg Gesamtgewicht braucht man an 10% Steigung bei 5 km/h etwa 130 Watt Leistung. Das können Radfahrer ohne Erschöpfung einige Zeit aufbringen. Bei 10 km/h und den gleichen Voraussetzungen braucht man aber schon ca. 265 Watt. Dies ist für viele dann nur noch mit dem Pedelec machbar.
Das Mehrgewicht des "leichten" Pedelecs erhöht die Leistungsaufnahme auf knapp 290 Watt, das 30kg Pedelec nochmals 30 Watt mehr. Bei solchen Verhältnissen ist der Akku dann aber auch nach 15 km Steigung leer.
Bei 175kg Gesamtgewicht braucht man an 5% Steigung bei 15 km/h etwa 430 Watt Leistung, bei 10 km/h fällt der Leistungsbedarf auf ca. 270W.
Bei 205kg Gesamtgewicht braucht man an 10% Steigung bei 15 km/h etwa 930 Watt Leistung, bei 10 km/h fällt der Leistungsbedarf auf ca. 610W.
Somit kann das Pedelec als Tandem, SUMO oder als Lastenrad zwar den/die Fahrer unterstützen, ohne eigene Kondition reicht die Motorleistung aber nicht aus.
Mein Akku lässt nach?
Ein wichtiges Detail darf man beim Umstieg aufs Pedelec nicht vergessen:
den Gewöhnungseffekt
Wenn man vom Rad aufs Pedelec umsteigt, erfreut man sich an der flotteren Fahrt, wenn man dann aber nicht mehr Kilometer fährt als vorher, gewöhnt man sich schnell an die Unterstützung und verliert an Kondition, so dass häufig der Effekt auftritt, dann man im zweiten Jahr meint, dass die Akkukapazität nachgelassen hat! in Wirklichkeit hat man Verluste bei der eigenen (Zusatz-) Leistung, die sich z.B. von 100W auf 50W reduziert hat. das können durchaus gefühlte 50% Leistungsverlust sein.
Bei 200W Gesamtleistung im ersten Jahr trug der Fahrer 100W und der Motor 100W bei, im zweiten Jahr bei nur noch 50W Fahrerleistung muss der Motor 150W leisten. Bei 300 Wh reichte der Akku im ersten Jahr für 3 Stunden Fahrzeit aus, im zweiten nur noch für 2 Stunden. Ein Reichweitenverlust um 1/3!
Lagerung und Entsorgung des Akkus
Der Lithium Ionen Akku ist Gefahrgut muss entsprechend behandelt, gelagert und auch entsorgt werden. Bitte beachten Sie die dem Akku beiliegenden Hinweise.
Wie jede Batterie altert auch der Pedelec Akku. Als Mittelwert werden ca. 1000 Ladevorgänge oder ca. 5 Jahre genannt. Tiefentladung kann den Akku zerstören, deshalb ist auch bei Nicht-Nutzung der Akku regelmäßig zu prüfen und gegebenfalls nachzuladen. Außerdem sollte man dei optimalen Betriebstemperaturen beachten, zu kalt und insbesondere auch zu heiß mag es keine Elektronik. Bei Minusgraden sinkt die verfügbare Kapazität, während bei Temperaturen über 40°C der Überhitzungsschutz schneller anspricht.
Wenn der Akku nicht mehr genutzt wird, zu sehr gealtert oder defekt ist, ist er fachgerecht zu entsorgen. Keinesfalls darf er in den Hausmüll geraten!