Umbau meines „geliebten“ Fahrrads zum Ebike

„Ich habe seit Jahren ein Fahrrad mit dem ich total zufrieden bin, und das vom Einsatzzweck genau zu mir passt. Ich habe hier bereits in hochwertige Komponenten Inverstiert und möchte dies eigentlich behalten und weiter fahren“

Aber: Ich brauche oder möchte halt ein wenig Rückenwind!“

Genau das bekommen wir öfters zu hören, und es stimmt ja auch. Ökonimisch und Ökolgisch macht der Umbau eines Fahrrads zum Ebike absolut Sinn!

„Aber wie mache ich den Umbau zum Ebike ? Wieviel kostet das?“

Eine kleine Entscheidungshilfe:  Das wichtigste ist der Motor:

Vorderradantrieb:

Vorteile:

• preiswerteste Umbauvariante, (wird vorwiegend in preiswertere Fahrräder eingebaut)
• Riesenvorteil: Man kann sein altes Vorderrad behalten und innerhalb von Minuten den „Ebike Umbau“ rückgängig machen:
  • Altes Vorderrad wieder einbauen,
  • Akku abnehmen.
  • Dadurch kann man sein „Altes Fahrrad fast ohne zusätzliches Gewicht und teure Komponenten verwenden!

Nachteile:

• bei ungünstigen Bedingungen kann das Vorderrad evtl. durchdrehen.
• etwas mehr „gelenkte Masse“ an der Vorderrad Gabel.

Mittelmotor:

Vorteile:

• gute Gewichtsverteilung mit tiefem Schwerpunkt
• Motor nutzt die Schaltung: optimale Drehmoment und Drehzahl in jedem Geschwindigkeitsbereich. Dadurch ist dies ist die effizienteste Antriebsvariante, auch Ideal am Berg.
• Controller oft im Motor integriert, dadurch einfacherer Umbau, optisch und technisch elegante Lösung.
• Oft schon eingebauter Torque Sensor ermöglicht effiziente und bequemste Unterstützung, proportional zur eigenen Antriebsleistung.

Nachteile:

• keine Rekuperation möglich (durch den Kettenfreilauf)
• erhöhter Ketten- und Ritzelverschleiss, bzw. bessere Materialien erforderlich.
• doppelte Getriebeumsetzung (im Motor Schneckengetriebe und im Hinterrad Untersetzung erzeugen höhere Verluste 8-15%)
• teuerste Umbauvariante

Heckmotor:

Vorteile:

• gute Gewichtsverteilung auf dem Antriebsrad
• Rekuperation ist möglich, sofern der Nabenmotor und der  Controller die entsprechende Funktion vorweisen (bringt aber nur 5-10 % mehr Reichweite)
• Auch hier Ersatz durch das „alte“ Hinterrad möglich.
• Durch den teilw. größeren Durchmesser erreichen Aussenläufer-Brushless Motoren ein erstaunliches Drehmoment (v.a. >500W)
• Höchste „Energie-Effizienz“ beim Direktläufer durch fehlendes Getriebe und Umsetzung

Nachteile:

• Motor hat keine Getriebeunterstützung und arbeite am Berg in einem zu kleinen Drehzahlbereich, in der Ebene in einem zu hohen Drehzahlbereich, also etwas weniger effizient. (bei 25km/h Pedelec kaum relevant)
• Im Rekuperationsmodus also ohne Freilauf „bremst“ der Motor durch die Magnete das Rad beim Ausrollen etwas ab.

Welcher Antrieb am Besten zu dem persönlichen Fahrstil des Fahrers passt, ist also ein Abwägen zwischen

• Flexibilität, geringerer Preis (Vorderrad Motor)
• optimale Unterstützung am Berg (Mittelmotor)
• Kompromiss zwischen beidem (Heckmotor)

Beim Nachrüsten eines Heckmotors muss geprüft werden, ob der Rahmen, die Bremsscheibe und Schaltung mit der Einbau-breite des Motors und des Ritzelpakets zusammen passen.

Bremsen

Den Bremsen kommt beim Ebike ein ungleich höherer Stellenwert zu.

Durch die Motorunterstützung sind wir immer etwas schneller unterwegs als bisher, und oft etwas schneller als es im Moment erforderlich/nötig ist.  Auch werden die Reaktionszeiten auf Hindernisse im Straßenverkehr kürzer und die Bremswege müssen demzufolge auch kürzer werden.

Also müssen die Bremsen kurz gesagt bei dem Umbau Kandidaten optimal sein, um dieses Fahrrad auch als Ebike betreiben zu können.

Scheibenbremsen sind wünschenswert, aber auch sehr gute V-Brakes können dies unserer Meinung nach bereits leisten. Diese müssen allerdings optimal eingestellt sein und hochwertige Bremsklötze bekommen, was dann Teil des Umbaus sein muss. Ein Laufrad mit Nabenmotor besitzt von vorneherein bereits eine verstärkte Felge und verstärkte Speichen, um die höheren Belastungen hier auszuhalten.

Schaltung

Der Schaltung kommt beim Ebike  ein geringerer Stellenwert zu.  Unserer Meinung nach reichen  bei einem Bike bis 25 km/h   2 Gänge für die Stadt und Ebene: Einer zum Anfahren oder am Berg, einer für die „Reisegeschwindigkeit“ von 25 km/h.

Alles andere ist nur unnötiger Schaltaufwand und höchstens für Mountain Bikes am Berg interessant.

Beim Mittelmotor und Kettenschaltung ist eine Schubunterbrechung beim Schalten von Vorteil, (Zusatzanbau mit Sensor) da sonst die Kette bei voller Motorunterstützung zwischen den Ritzeln springt und Ritzel und Kette stark beansprucht.

Akku

Die Auslegung und Position des Akku ist auch ein wichtiges Entscheidungskriterium beim Umbau eines Fahrrads:

Auslegung

Der Akku muss zuert einmal natürlich zu der Spannung des Motors passen. (24/36/48V). Aber fast noch wichtiger ist, dass er je nach „Stromhunger“ des Motors zuerst einmal in der Lage sein muss,  den erforderlichen Maximalstrom auch über längere Zeit zu liefern. Ansonsten erleiden dessen Zellen ziemlich sicher einen frühen Tod wegen Erwärmung durch Überstrombetrieb. Dies wird beim Selbstbau oder Tuning oft vergessen, die Quittung ist ein defekter Akku nach wenigen Kilometern mit dem neuen Umbau.

Position am Bike:

Hier kommen vor allem 2 Positionen in Frage:

• Gepäckträger Akku und
• Rahmen Akku

Der Gepäckträger Akku kann teilweise gleiche zusammen mit dem Akku zusammen gekauft werden, was den Umbau vereinfacht. Vorsicht aber hierbei nicht zu vergessen einen Anbau für den Controller am Gepäckträger Akku vorzusehen.

Manche Hersteller positionieren den Controller unter den Sattel, was weder gut aussieht noch wegen Wasserschäden sinnvoll ist.

Nachteil des Gepäckträger Akkus ist der hohe Schwerpunkt, dies ist beim Aufsteigen auf ein „Herrenrad“  teilweise schon spürbar wie leichte das Rad zu Seite kippt.  Auch sollte der Gepäckträger noch für „Gepäck“ zur Verfügung stehen was auch nicht immer der Fall ist.

Der Rahmenakku ist vom Schwerpunkt her optimal positioniert. Hier stört er auch am wenigsten vom Handling.