Forscher wollen E-Bike-Antrieb optimieren

Elektrofahrräder liegen weiterhin im Trend. Die Antriebe sind nach Ansicht von Experten jedoch vielfach nicht so leistungsfähig wie sie sein könnten, da sie meist im Hinblick auf die Herstellungskosten optimiert sind und nicht auf eine bestmögliche Kraftentfaltung. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen dies mit einem speziellen Prüfstand für Elektrofahrräder ändern.

Martin Doppelbauer vom Elektrotechnischen Institut (ETI) des KIT erklärt: „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.“ Das mache sie nicht grundsätzlich ungeeignet, so der Professor für Hybridelektrische Fahrzeuge, allerdings seien sie dann nicht für ihren neuen Einsatzzweck optimiert. So schneiden Pedelecs im Vergleich zu anderen Elektrofahrzeugen bei Wirkungsgrad und Reichweite meist entsprechend schlechter ab.

Schnellladesystem für Pedelecs in der Entwicklung

Den Forschern zufolge erreicht ein durchschnittliches Elektroauto gegenwärtig einen Wirkungsgrad von 90 Prozent, die zugeführte Energie wird also nahezu komplett in Leistung verwandelt. Bei einem durchschnittlichen Pedelec beträgt der Wirkungsgrad jedoch nur 70 Prozent, so Doppelbauer. Nach Ansicht des Experten müssen die E-Motoren der Zukunft kompakter, also leichter, kleiner und reichweitenstärker sein. Damit die ETI-Forscher dieses Ziel erreichen, wenden sie auf die kleinen Pedelec-Motoren die Erkenntnisse und Entwicklungsmethoden von größeren Antrieben für batterieelektrische Fahrzeuge an.

Die Elektrofahrräder durchlaufen auf dem neuartigen Prüfstand vollautomatisch realistische Dauertests, darunter unterschiedliche Fahrzyklen in allen Geschwindigkeiten sowie Berg- und Talfahrten – „wie bei den großen Motoren auch“, so Martin Doppelbauer. Der Wissenschaftler verweist auf einen weiteren Punkt: „Bislang fehlt bei den meisten Herstellern ein Schnellladesystem. 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.“ Gemeinsam mit einem E-Bike-Hersteller entwickelt das ETI nun ein solches Schnellladesystem für Pedelecs.