Elektrofahrräder
sind voll im Trend! Oft sind die Antriebe der praktischen Flitzer aber
stärker im Hinblick auf die Herstellungskosten optimiert, weniger auf
die bestmögliche Kraftentfaltung. Im Vergleich zu anderen
strombetriebenen Fahrzeugen schneiden Pedelecs bei Wirkungsgrad und
Reichweite deshalb schlechter ab. Forscherinnen und Forscher des
Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen die E-Bikes jetzt
besser machen und haben dafür einen speziellen Prüfstand eingerichtet.

„Die meisten Motoren,
die heute in E-Bikes verbaut sind, wurden ursprünglich als Antriebe für
andere kleine Elektrogeräte entwickelt, zum Beispiel als Lenkhilfe in
Autos“, sagt Martin Doppelbauer vom Elektrotechnischen Institut (ETI)
des KIT. Deswegen seien sie nicht per se schlecht, aber eben auch nicht
so optimiert, dass sie die allerbeste Fahrleistung erbrächten,
konstatiert der Professor für Hybridelektrische Fahrzeuge. So erreiche
ein durchschnittliches Elektroauto gegenwärtig einen Wirkungsgrad von 90
Prozent. Die zugeführte Energie wird also fast vollständig in Leistung
umgesetzt. „Bei handelsüblichen Pedelecs beträgt er hingegen nur 70
Prozent“, sagt Doppelbauer. Zukünftige Motoren müssten vor allem
kompakter und damit auch kleiner, leichter und reichweitenstärker sein.
Dazu wenden die Forscher am ETI Entwicklungsmethoden und Erkenntnisse
von größeren Antrieben für batterieelektrische Fahrzeuge, die heute
bereits sehr weit entwickelt sind, auf die kleinen Pedelec-Motoren an.

Doch nicht nur der
Motor selbst könne noch verbessert werden, sondern auch Komponenten wie
Getriebe, Kühlung, Leistungselektronik und nicht zuletzt die Batterie.
„Bislang fehlt bei den meisten Herstellern ein Schnellladesystem“, so
Doppelbauer. Ein solches entwickelt das ETI jetzt gemeinsam mit einem
Heidelberger E-Bike-Produzenten. „Räder für den Stadtverkehr muss man in
einer halben Stunde während des Einkaufens aufladen können, dann kann
man die Batterien kleiner, leichter und damit praxistauglicher machen“.

Um die angepeilten
Neuentwicklungen auf Herz und Nieren zu testen, haben die ETI-Forscher
eigens einen neuartigen Prüfstand eingerichtet wie er in der
Automobilindustrie üblich ist. „Hier können wir Fahrräder
vollautomatisch realistischen Dauertests unterziehen“, erklärt
Doppelbauer. Die Räder durchliefen dabei unterschiedliche Fahrzyklen in
allen Geschwindigkeiten, ebenso könnten Berg- und Talfahrten
nachgestellt werden, „wie bei den großen Motoren auch“.

Details zum KIT-Zentrum Mobilitätssysteme: http://www.mobilitaetssysteme.kit.edu