Was bedeutet Drehmoment bei Elektrofahrrädern?

E-Bike-Drehmoment

Drehmoment ist Kraft multipliziert mit Länge. Bei E-Bikes bedeutet dies, dass die vom Kurbelarm ausgeübte Kraft multipliziert mit seiner Länge ist. Das Drehmoment ist das Maß für die Fähigkeit des Motors, das Hinterrad des E-Bikes anzutreiben, und ist eine Möglichkeit, die Rotationsleistung des Motors zu bestimmen. Das Drehmoment des E-Bikes ändert sich, wenn der E-Bike-Motor eingeschaltet wird.

Wenn Sie beispielsweise 200 Pfund wiegen und auf Ihrem Fahrradpedal stehen, das normalerweise 7 Zoll lang ist, hätten Sie ein Drehmoment von 1400 Zoll Pfund oder 158 Newtonmetern!

Was ermöglicht das Drehmoment eines E-Bikes?

Das E-Bike-Drehmoment ermöglicht es E-Bikes, zu beschleunigen und beim Bergauffahren Unterstützung zu bieten. Ein höheres Drehmoment erzeugt mehr Kraft und ermöglicht es dem E-Bike, in kürzerer Zeit aus dem Stand auf volle Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Das Drehmoment verhindert, dass der E-Bike-Motor abwürgt und zum Stillstand kommt, und ermöglicht dem Fahrer, weniger in die Pedale zu treten. Obwohl nicht empfohlen, hilft ein erhöhtes Drehmoment auch dabei, E-Bikes mit überladenem Gewicht zu bewegen.

Wie viel Drehmoment haben E-Bikes?  

Im Durchschnitt haben E-Bikes mit geringerer Leistung in der Regel ein Drehmoment von etwa 50 Newtonmetern, während E-Bikes mit höherer Leistung typischerweise 80 Newtonmeter oder mehr haben, bis hin zu 120 Newtonmetern. Für steile Anstiege empfiehlt sich ein Drehmoment von 70 Newtonmetern oder mehr.

Die Beziehung zwischen Drehmoment und Geschwindigkeit des E-Bikes

Das Drehmoment eines E-Bikes misst die Rotationskraft, während die Geschwindigkeit die zurückgelegte Strecke im Zeitverlauf misst. Ein E-Bike mit höherem Drehmoment beschleunigt und erreicht in kürzerer Zeit höhere Geschwindigkeiten. Bei höheren Drehzahlen nimmt das Drehmoment ab, sodass Drehmoment und Drehzahl umgekehrt proportional sind.

Kann man das Drehmoment eines E-Bikes erhöhen?

Das Drehmoment eines E-Bikes kann durch den Wechsel zu einer Batterie mit höherer Spannung erhöht werden. Diese liegen im Bereich von 36-52V. Bei einigen Motoren mit bestimmten Wattzahlen ist eine Erhöhung des E-Bike-Drehmoments nicht möglich. Bei Mittelantriebsmotoren kann das Drehmoment durch Änderung der Übersetzung erhöht werden.

Drehmoment und Leistung

„Arbeit“ ist Kraft x Weg. Leistung ist Arbeit dividiert durch die benötigte Zeit, d. h. Kraft x Distanz/benötigte Zeit. Die Leistung wird durch Multiplikation des Drehmoments mit der Drehzahl berechnet.

Eine Möglichkeit, Drehmoment und Leistung zu verstehen, besteht darin, an einen Rennwagen und einen Traktor zu denken. Die Motoren beider können die gleiche Leistung haben. Da der Rennwagen leichter und aerodynamischer ist, benötigt er nicht so viel Drehmoment, um ihn zu beschleunigen. Da höhere Geschwindigkeiten erreicht werden müssen, werden Getriebe verwendet, um die Räder mit höherer Geschwindigkeit und geringerem Drehmoment anzutreiben.

Ein Traktor kann die gleiche Leistung haben. Diese Kraft wird durch einen niedrigeren Gang übertragen. Dadurch drehen sich die Hinterräder langsam, aber mit höherem Drehmoment. Der Traktor erreicht zwar keine hohen Geschwindigkeiten, zieht und schiebt aber deutlich mehr Gewicht.

Für die Leistung in Watt gibt es eigentlich zwei verschiedene Maßeinheiten: Dauerleistung und Spitzenleistung. Die meisten E-Bikes verfügen über einen 250- oder 300-Watt-Motor. Dabei handelt es sich um die Dauerleistung des Motors, also die Leistung, die der Motor dauerhaft aufrechterhalten kann, ohne zu überhitzen.

Die Spitzenleistung wird berechnet, indem die Spannung mit der Amperezahl des Motorcontrollers multipliziert wird. Nicht viele Marken legen die Anzahl der Ampere in ihrem Motorcontroller fest, aber die meisten haben etwa 15–20 Ampere. Ein 36-Volt-E-Bike mit einem 15-Ampere-Controller liefert 540 Watt (36 Volt x 15 Ampere) Spitzenleistung. Die Spitzenleistung macht bei steilen Anstiegen einen erheblichen Leistungsunterschied aus, und ein Motor mit mehr Drehkraft und mehr Spitzenleistung übertrifft ein Fahrrad mit geringerer Drehkraft und Spitzenleistung.