Wenn du darüber nachdenkst, ein elektrisches Mountainbike oder ein elektrisches Rennrad zu kaufen oder einfach nur verstehen möchtest, wie sie funktionieren, dann ist das Folgende für dich interessant. Diese Fahrräder haben in den letzten Jahren an Popularität gewonnen, und jetzt ist der perfekte Zeitpunkt, um einige Schlüsselaspekte zu klären.
Im Wesentlichen behält ein elektrisches Fahrrad die gleiche Struktur wie ein herkömmliches Fahrrad bei, verfügt jedoch über Komponenten, die es ermöglichen, weiter und mit weniger Anstrengung zu fahren. Es ist wichtig hervorzuheben, dass wir von Fahrrädern mit Tretunterstützung sprechen, was bedeutet, dass der Motor nur dann aktiviert wird, wenn wir Druck auf die Pedale ausüben. Wäre dies nicht der Fall, wären wir im Bereich der Motorräder.
Und ja, das Fahren eines E-Bikes ist weiterhin Sport, nur mit einer zusätzlichen Unterstützung, um die Anstrengung bei Bedarf zu reduzieren. Die Unterstützung bleibt laut Vorschriften in Spanien und der EU bis zu 25 km/h bestehen, ab diesem Moment hört der Motor auf, Schub zu geben.
Aber was macht diese Technologie möglich? Ein elektrisches Mountainbike oder ein elektrisches Rennrad verfügt über fünf wesentliche Komponenten: den Motor, die Batterie, die Sensoren, den Controller und das Display. Im Folgenden erklären wir dir die Funktion jedes einzelnen und wie sie das Fahrerlebnis beeinflussen.
Der Motor eines E-Bikes
Der Motor eines E-Bikes kann sich an verschiedenen Stellen des Rahmens befinden und beeinflusst das Fahrverhalten deiner Maschine in gewissem Maße, mit seinen Vor- und Nachteilen. Der Motor kann an drei Stellen montiert werden:
- In der Nabe des Vorderrads.
- In der Hinterradnabe.
- An der Tretlagerachse, in der Mitte des Fahrrads.
Schauen wir uns an, was an jedem Standort besonders ist. Der Vorderradmotor ist in der Regel der günstigste. Aber das ist relativ. Wir sehen ihn oft bei faltbaren Citybikes wie Brompton und anderen, die eigentlich nicht besonders günstig sind. Aber worauf es ankommt: Sie bieten ausreichend Leistung, um dich fröhlich durch die Stadt zu bewegen, und benötigen wenig Platz. Andererseits muss man den Schub auf rutschigem Untergrund kontrollieren. Du weißt ja, die Kontrolle über das Vorderrad zu verlieren bedeutet fast immer einen Sturz. Ähnliches gilt für die Hinterradnabenmotoren . Sie sind in der Regel etwas teurer. Sie übertragen die Kraft direkter auf das Getriebe als die Vorderradnabe. Außerdem sorgt ihre Position dafür, dass sich das Fahrrad wendiger anfühlt. Das Risiko, dass das Vorderrad wegrutscht, ist geringer, was sich positiv auf unsere Sicherheit auswirkt. Im Allgemeinen sind Nabenmotoren ideal für den intensiven Gebrauch, da ihr Mechanismus relativ einfach ist und die Wartung nicht teuer ist. Sie sind die ideale Lösung für die urbane Mobilität, werden aber auch häufig in anderen Fahrradtypen eingebaut. Schließlich gibt es noch das Fahrrad mit Mittelmotor, der sich an der Tretlagerachse befindet. Dieser bietet die höchste Leistung und sorgt auch für eine größere Reichweite im Vergleich zu anderen Motoren. Er bietet zudem die größte Stabilität. Der Schwerpunkt liegt tiefer und das Gewicht auf dem Fahrrad ist optimal verteilt. Dies ist der Motor, den man standardmäßig bei Hochleistungsrädern findet, sowohl im Gebirge als auch auf der Straße. Kurz gesagt, es ist der Motor, der ein natürlicheres Pedalieren ermöglicht, da er sofort auf die Bewegung der Kurbeln reagiert. 
Man muss auch bestimmte Nachteile berücksichtigen. Es sind die teuersten Motoren; zum Teil, weil sie das Gesamtdesign des Fahrrads beeinflussen. Außerdem sind sie schwerer als Nabenmotoren, nehmen mehr Platz ein und verbrauchen mehr Energie. Andererseits wirken sich die entstehenden Belastungen meist stärker auf die Antriebsteile des Fahrrads aus (insbesondere auf Kette und Ritzel). In jedem Fall besteht die Aufgabe des Motors darin, die von der Batterie gelieferte Energie aufzunehmen und sie in Leistung umzuwandeln, die unser Pedalieren unterstützt.
Das maximale Drehmoment oder Torque
Wenn wir über den Motor eines Elektrofahrrads sprechen, muss ein sehr wichtiger Begriff erwähnt werden: das Drehmoment oder maximale Torque. Ohne ins Detail zu gehen, ist es die Beschleunigung, mit der dein E-Bike losgeschossen wird. Man könnte sagen, es entspricht der Kraft, die der Fuß auf das Pedal ausübt. Die Maßeinheit ist Newtonmeter (Nm). Normalerweise liegt dieser Wert zwischen 50 und 120 Nm, wobei er bei Mountainbikes für den intensiven Einsatz höher ist. Die Notwendigkeit, Hindernisse und große Steigungen zu überwinden, bestimmt diese Zahlen. Im Gegensatz zur Leistung gibt es für das Drehmoment derzeit keine gesetzlichen Grenzen. Allerdings solltest du bedenken, dass ein hohes maximales Drehmoment die Akkulaufzeit entscheidend beeinflusst. Aus diesem Grund solltest du das Gelände, auf dem du mit deinem Fahrrad unterwegs bist, genau kennen, um weder Energie noch unnötiges Geld bei deinem Kauf zu verschwenden.
Der Akku eines Elektrofahrrads
Die Wahl des Akkus ist entscheidend, da sie das Gewicht, die Reichweite und die Leistung unseres E-Bikes beeinflusst. Er kann je nach Größe und Rahmentyp an verschiedenen Stellen angebracht werden. Der Trend geht dahin, dass Akkus immer kompakter werden und sich besser in das Gesamtdesign des Fahrrads integrieren. Zugegeben, ein Akku ist für sich genommen kein besonders ästhetisches Bauteil.Die Leistung und die Geschwindigkeit eines E-Bikes hängen von den Watt des Motors (W) ab. Die Kapazität , wiederum wird in Wattstunden (Wh) angegeben und ergibt sich aus der Multiplikation der Systemspannung mit den Amperestunden der Batterie. Kompliziert? Um diese Beziehung zu verstehen, nehmen wir ein Beispiel. In Spanien ist die Motorleistung eines Elektrofahrrads gesetzlich auf 250 W begrenzt. Stell dir vor, wir haben eine Batterie mit einer Kapazität von 500 Wh. Das bedeutet, sie könnte bei maximaler Leistung zwei Stunden lang Energie liefern (2 x 250 Wh = 500 Wh). All diese Werte findest du in den technischen Spezifikationen jeder Batterie. Theoretisch gilt: Je größer die Energiekapazität einer Batterie, desto größer ist ihre Reichweite. Du kannst mehr Kilometer zurücklegen, ohne sie aufladen zu müssen. Aber wie gesagt, das gilt nur in der Theorie. 
Die Reichweite einer Batterie hängt auch von vielen anderen Faktoren ab. Vom Wind, der Temperatur, der Beschaffenheit des Geländes, dem Gesamtgewicht von Fahrer und Fahrrad, unserem Fahrstil, dem Anspruch, den wir an die Batterie stellen, dem Reifendruck usw.
Die Sensoren eines E-Bikes
Die Tretkraftsensoren eines E-Bikes sind sehr wichtig. Sie bestimmen die Reaktion des Motors und damit, wie wir das Fahrverhalten unseres Fahrrads wahrnehmen; also das Gefühl beim Treten. Die Sensoren sind Geräte, die unser Treten sowohl in Bezug auf Kraft als auch auf Trittfrequenz erkennen. Möchtest du wissen, wie sie funktionieren? Wir erklären es dir einfach. Beim Treten senden die Sensoren ein Signal an den Motor. Aber das geschieht nicht direkt, sondern über einen Controller. Eine Art Wächter, der das Signal filtert, damit der Motor nicht überlastet wird. Nach Empfang des Signals reagiert der Motor mit der nötigen Leistung, um unser Treten zu unterstützen. Schließlich sprechen wir von zwei eng miteinander verbundenen Elementen: dem Controller und dem Display.
Der Controller und das Display eines E-Bikes
Nur weil sie zuletzt genannt werden, sind sie nicht weniger wichtig. Im Gegenteil. Der Controller ist nicht auf den ersten Blick sichtbar. Er ist sozusagen im Inneren des elektrischen Mechanismus des Fahrrads eingebaut. Dennoch ist er das elektronische Gehirn, das unser E-Bike steuert. Der Controller verwaltet und interpretiert die Befehle und Signale, die wir geben, bevor diese direkt an den Motor weitergeleitet werden. Dank des Controllers erhalten wir eine Tretunterstützung, die in Echtzeit auf unsere Anforderungen abgestimmt ist. 
Ein Großteil dieser Befehle wird über eine weitere wichtige Komponente unseres E-Bikes verwaltet: das Display. Dabei handelt es sich um das Gerät mit Bildschirm, das am Lenker des Fahrrads angebracht ist. Über das Display lassen sich Dinge wie Geschwindigkeit, Distanz oder Batterieladung leicht kontrollieren. Außerdem kann man das Unterstützungsniveau für das Treten einstellen und problemlos von einem Level zum anderen wechseln.
Wie viele Unterstützungsstufen beim Treten gibt es?
Grundsätzlich, und je nach Modell, sind es in der Regel vier: 1.- Unterstützungsstufe 0. Der Motor schaltet sich ab und das Fahrrad wird zu einem herkömmlichen Fahrrad. Allerdings zu einem schweren Fahrrad. Du weißt ja, Leichtigkeit ist nicht gerade eine der Tugenden eines E-Bikes. Auf der Straße wiegen die leichtesten etwa 11 kg; für MTB wäre ein Gewicht um die 16 kg wirklich ein Federgewicht. 2.- Niedrige Unterstützungsstufe, besser bekannt als Eco-Modus. Sie ist ideal, um den Akkuverbrauch zu optimieren. Damit du einen Anhaltspunkt hast: Sie kann zwischen 25 % und 80 % zusätzliche Leistung im Vergleich zu der Kraft liefern, die wir mit unserer eigenen körperlichen Leistungsfähigkeit auf die Pedale ausüben. 3.- Normale Unterstützungsstufe. Sie kann einen zusätzlichen Schub von 100 % bis 150 % der Kraft geben, die wir auf die Pedale ausüben. Folglich verringert sich die Reichweite im Vergleich zum Eco-Modus deutlich. Locker um 50 %, aber das hängt von der Nutzung ab. 4.- Hohe Unterstützungsstufe. Sie kann bis zu 200 % der vom Fahrer aufgebrachten Kraft bedeuten. Mit dieser Unterstützungsstufe wird dich weder Wind noch Steigung aufhalten, aber dein Akku wird schneller leer sein, als du denkst. Gut. Jetzt, da du die Funktionsweise und die Elemente, die ein E-Bike auszeichnen, kennst, ist es an der Zeit zu wählen. Aber vor allem solltest du dich fragen: Wofür werde ich mein Fahrrad nutzen? Aber das ist eine andere Geschichte, über die wir ein anderes Mal sprechen werden.
