Die Reichweite des Pedelec

[doran]

Da über die Reichweite des Pedelec viel Unsicherheit in Umlauf ist, heute ein paar Gedanken
zur Reichweite. Jeder der sich für ein Pedelec interessiert, fragt nach der Reichweite. Das hört sich
einfach an, doch die Tücken stecken im Detail, trotzdem ist es möglich, zu einer fundierten
Abschätzung zu kommen. Firmenangaben sind mit Vorsicht zu genießen, sie sind oft sehr
"großzügig", man kennt die "Meßparameter" nicht, u kann nicht nachprüfen wie serieus die Angaben
sind. Der Hintergrund: Eine belastbare Aussage über die Reichweite setzt voraus, daß man einen
"genormten- Testfahrer" über ein genormtes Streckenprofil mit "genormter-Eigentretleistung" bei
gleicher Witterung schickt, u mißt, mit Pedelec Typ: A - B - C - D usw. Technisch formuliert, gleiche
Testparameter sind vonnöten um zu fundierten Aussagen zu kommen. Da es diesen "Normfahrer"
nicht gibt, behilft man sich mit Kompromissen u kalkulierten Ungenauigkeiten.
Zunächst muß man sich darüber klar werden, daß immer nur ein Teil der selber erbrachten
Tretleistung vom Pedelec unterstützt wir, dabei kann dieser Anteil auch 100% u mehr betragen.
( 300 % bei neuerer Bion-X Version ) Bei der Bion-X Standard-Version 24V / 250 W. betragen die Unterstützungsstufen 25% - 50% - 100% - 200%. Der allgemeine Trend geht zu 50% 100% 150% bei
Niedrigpreisrädern von der "Stange". Das ist ein guter Kompromiß, bezogen auf Alltag u
Gebrauchstüchtigkeit. Gefühlte 15% läuft ein Pedelec infolge größerem Rollwiderstand - mechanische
innere Verluste an Motor u falls vorhanden, Getriebe sowie etwas mehr CW-wert ( Luftwiderstand )
größerem Gewicht am Berg, u dickere Reifen ( 40mm) - schlechter. Zieht man die15% von den 25% Unterstützung ab, so bleiben 10% für den "Schub" übrig. Das deckt sich durchaus mit meinem
subjektivem Empfinden. Mit diesen "effektiven" 10% Schubunterstützung komme ich in der Praxis im
Mittel bei ~ 190 Watth.- Energiespeicher (Akku) ~ 60 km weit. Das ist kaum der Rede wert. Eine
sinnvolle Unterstützung sollte > 50% sein. Zieht man die 15%-"Pedelec-Malus" ab, bleiben 35% real
übrig. Das sind gut 1/3 Schub zur eigenen Tretleistung, weniger merkt man als Unterstützung kaum.
Die Reichweite sinkt in der Praxis dabei auf gute 40 km ab, - ohne Gegenwind u nennenswerte Berge.
Für Touren wäre eine Unterstützung v. 100% sinnvoll. Begründung:
Um 15 kmh ( bei ruhigem Wetter) zu fahren sind ~ 50 W. Leistung erforderlich. Für 20 kmh braucht
man ~ 100 W. Fährt man so ca. 18kmh werden etwa ~ 80 W Tretleistung erforderlich. Bei 100%-
Unterstützung tritt man mit eigenen 40W. ( weniger als ohne Schub für 15 kmh mit Normalrad ) doch
bewegt man sich nun mit 18 kmh vorwärts, - da liegt der "Pfiff" ! Weniger Eigenleistung als mit
Normalrad u doch schneller vorankommen. Da kommt die Frage, wie lange währt dieses Glück ?
Bei ~ 190 Wh. Akku = 24V/ 8Ah währt das Glück 30 .. 35 km. Das ist nicht viel.
( Das kann die Saxo besser, ~ 100km mit ~ 1,5l. Benzin - u schneller auf Strecke u in den Bergen )
Heute sind 10 Ah.-Akkus bei 24V Standard. Das würde für ~ 43km bei gleichen Bedingungen reichen.
Kauft man sich einen Zusatzakku gleich mit, so kann man 43 hin u 43km zurück fahren. Für "Normal-
Tourer"sind ~ 86 km pro Tag sicher ausreichend. Geht man in die 36 V- Klasse, so trifft man auch auf
10 Ah.- Akkus ( manchmal auch 12 Ah.) Dann hat man nominal 360 Wh. ( 432 Wh.) zur Verfügung. Damit käme man rechnerisch ~ 66 km bei 50 % Schub ( ~79 km) ohne Zusatzakku -
ist eine Überlegung beim Kauf wert. Die ganze Rechnerei hat einen Haken ,- sie ist so nicht ganz richtig ! Für Diejenigen die es etwas genauer wissen wollen, hier die Erklärung.
Das Steuerkriterium für den Motor ist nicht die eigene Tretleistung,
( nur bedingt ) sondern die Zugspannung der Kette, ( Drehmoment an der Tretkurbel ) Diese
Zugspannung wird auf einen Dehnungsmeßstreifen übertragen, dessen Längenänderung proportional
eine Spannungsänderung bewirkt, die wiederum proportional zu einer Pulsverbreiterung der gepulsten
Gleichstromansteuerung für den Motor zur Folge hat. Diese Pulsverbreiterung bewirkt den Leistungs-
anstieg des Motors. der Fahrer bekommt mehr Schub. Daraus folgt, die Motorleistung wird nicht durch eigene Tretleistung abgerufen, sondern durch das Drehmoment an der Kurbel. So kann man durch Wahl eines kleinen Ritzels hinten den Druck erhöhen ohne mehr Tretleistung zu erbringen.

Mit der Zeit merkt man welche Übersetzung persönlich der beste Kompromiß ist. ( wenig Drehzahl beim Treten, dafür mehr Druck auf die Pedale um Motor-Schub zu bekommen ) Wählt man ein zu
großes Ritzel hinten, strammpelt man - vergrößert die eigene Tretleistung ( Drehmoment x Drehzahl )
u wundert sich daß die Unterstützung so "mager" ausfällt. ( Anfängerfehler )
Räder mit magnetischer Steuerung ( Magnete u Hallgeneratoren) haben diesen Effekt nicht, sie liefern
eine Steuerspannung die in der Größe proportional der Geschwindigkeit ( Stichwort:Kraftlinienschnitt )
des Magneten am Hallgenerator vorbei ist. Heißt: je schneller man "pedaliert" desto mehr
Steuerspannung u damit Schub wird erzeugt. Das ist nicht nach "EU-Recht". Solche Räder sind
streng genommen keine Pedelecs - doch wo kein Kläger ist, da ist auch kein Richter. Nur wenn es
einen Unfall gibt u Sachverständige kommen ins Spiel - dann könnte es unangenehm werden. Wer
nicht überängstlich ist, kann mit dem Restrisiko wahrscheinlich leben. Einige "Chinaräder" u
Nachrüstsätze besitzen solche Magnetsteuerungen. Das Angenehme ist, daß man mit großem
hinteren Ritzel schnell tritt - aber ohne Kraft, u so viel Motorleistung abruft. Der Vollstänigkeit halber
sei erwähnt, daß es auch optische Steuerungen gibt,die mit Licht ( Leds ) oder Infrarotgebern arbeiten
Bei ihnen gibt es bei jedem Lichteinfall einen Steuerpuls - je mehr Steuerpulse / pro Zeiteinheit -
desto mehr Motorleistung ( eine Proportionalitätssteuerung abgeleitet von der Drehzahl der Kurbel )
Diese Steuerungen sind jedoch fast verschwunden - haben sich wohl in der Praxis nicht bewährt.
Weitere Unterstützungsvarianten sind der parallel-geschaltete "Gasdrehgriff" ( wenn, dann meist bei Chinarädern ). In der EU-Version kann man damit ohne Treten bis 6kmh fahren / anfahren - das erfüllt
knapp die EU-Vorschrift. Ganz "EU-konform" wäre mit Tretkraft volle Unterstützung bis 6kmh - danach
elektronisch gesteuerte Schubverminderung proportional des Drehmomentes an der Kurbel bis
hoch nach 22..23kmh darüber wieder Schubverminderung gegen Null bei 25 kmh. Alles muß fest
programmiert sein, so daß es von Normalverbrauchern nicht zu ändern ist. Alles Andere, hier ein
Hebelchen da ein Rädchen zum Verstellen, für Jedermann ist nicht "EU-like" - nach strengem
Maßstab nicht zulässig. Markenräder vom Händler gibt es mit verschiedenen Steuerprogrammen, für
City - Tour u Berggegend. Dabei wird die Charakteristik der Steuerung in Maßen verändert, so wie es
aus Anwendersicht sinnvoll ist. Im City-Programm gibt es mehr Schub beim Anfahren u Mittelbereich
15..18 kmh dafür wird eher - gleitend abgeregelt 21 nach 25kmh. Beim Tourenprogramm geht es um Reichweite u höhere gestützte Endgeschwindigkeit. Heißt: beim Start wird mäßig unterstützt - Strom
sparen - dafür wird etwas später, 23..24 kmh nach 25 kmh abgeregelt nach Null - um höhere
Reisegeschwindigkeiten zu ermöglichen. Beim Bergprogramm wird der untere Geschwindigkeits -
bereich stärker unterstützt um mehr Unterstützung an der Steigung bereit zu stellen, dafür wird
bei höherer Geschwindigkeit zeitig heruntergeregelt, das steigert die Gerbrauchstüchtigkeit.
Mehr Energie bekommt das Rad damit nicht, sie wird nur zweckorientierter zur Verfügung gestellt.
" Discounter-Räder" können das nicht bieten - nur Händler mit Markenräder.
Wenn der Händler von alledem nichts weiß, "nachbohren" damit er sich "schlau" macht.
Wer nach mehrmaligem Nachbohren immer noch nichts davon gehört hat, wird auch in Zukunft nichts
davon hören - dann wäre ein Wechsel sinnvoll.
Geht man in die 36 V - Klasse gibt es wiederum Besonderheiten. Trotz 50 % mehr Spannung gibt
es nicht 50% mehr Reichweite bei gleicher Ah.-Zahl wie bei 24V. In der 36V-Klasse sind die Räder mit verstärktem Drehmoment zu Hause. (high-torque) Die Motoren werden mit mehr "Sättigung" betrieben,
dank höherer Spannung - das treibt den Strom nach oben - zu Lasten der Reichweite. Dafür gibt es
Schub-satt beim Anfahren u. am Berg, Heißt: bei niedrigen Drehzahlen gibt man dem Motor mehr
Drehmoment u senkt das Drehmoment bei höherer Drehzahl entlang einer programmierten
Kennlinie ab um das 250 W.- EU-Kriterium zu erfüllen. ( Drehmoment x Drehzahl = Leistung )
Wer auf sowas "triggert" , ausprobieren - mehr Fahrspaß bringt diese Klasse sicherlich.
Die Motoren sind in der Regel für 48 V ausgelegt - könnten im Fall des Falles noch mehr Spannung
vertragen - u danken es mit mehr Schub - leider nicht zulässg in Deutschland. In Österreich dürfen
S-Pedelec 500 W. haben , - in Deutschland 400 W. Das wird sich angleichen...müssen. Gesetze /
Verordnungen sind schnell gemacht u auch geändert.
Für den Normalfahrer ist bei 250 W. u 36 V ( verstärkte Ausführung ) Schluß. In der Reichweite liegen
die 36 V-Räder ~ 25 % weiter , die anderen 25% Energie werden fürs kräftigere Zupacken des Motors
verbraucht. ( bei gleicher Ah. Zahl des Akkus gegenüber 24 V-Standard.) Wer natürlich dauernd
beschleunigt, oder Steigungen hochwürgt, beschneidet damit zusätzlich seine maximale Reichweite.

Jeder zukünftige Pedelec-Käufer muß sich erstmal selber klar werden, wo seine Prioritäten liegen.
Das ist für "Erstkäufer" nicht ganz einfach. Neigt man zum Leichtmofafahren? - viel Schub u wenig
eigene Leistung die ganze Strecke entlang ? Will man mit seinem individuellem Leistungsvermögen
treten, aber schneller oder / und weiter fahren ? Oder reicht auf Strecke die eigene Kraft, u es soll
nur der " fiese Berg" oder Gegenwind entschärft werden, ansonsten fehlt es nicht an Kraft u Ausdauer.
Manche Fahrer sehen es nicht ein, sich von einer "ungedrosselten" Saxo überholen zu lassen,
u treten fröhlich zur Wettfahrt an, - am Berg mit Treten ist dann aber in der Regel "der Kampf"
entschieden u die Saxo zieht endgültig vondannen. So - Jemand braucht die Unterstützung des
Pedelec nur, um der Saxo mal "Grenzen" zu zeigen. Zugegeben das sind Ausnahmen u
kommen für Normalverbraucher nicht in Betracht. Wer selber mit Mechanik u Elektrotechnik
auf Kriegsfuß steht, sollte in jedem Fall ein Markenrad vom Händler kaufen. Im Zweifelsfall eine
Marke nehmen die "gängig" ist, das Ersatzteilrisiko sinkt u die Wahrscheinlichkeit daß der
Händler sich mit dem Rad auskennt, steigt. Nur wer ein "Freund der Mechanik u Elektrotechnik"
ist, kann es wagen irgendein Rad ( Exote) irgendwo zu kaufen, da muß man ehrlich zu sich
selber sein. Wichtig ist immer , ob der Ersatz des Akkus gewährleistet ist. Wenn nein - Finger
davon lassen. Akkus halten max. 5 Jahre oder 500 Ladungen. Sie sterben schleichend, u das
beginnt fast unmerklich schon nach gut 2 Jahren. So ist meine Kapazität am Bion-X nach 2,5
Jahren um geschätzte 10..15% gesunken - damit kann man noch leben -aber merken tut man's
schon. Die Fahrertypen:
Fahrer A. fährt nur zum nächsten Supermarkt 2 km u zurück. ( bis der Akku leer ist )
Fahrer B. fährt zur Arbeit 6 km - hat keine Möglichkeit des Nachladens auf der Arbeit.
Fahrer C. fährt zur Arbeit 12 km - kann nachladen - will schnell unterwegs sein.
Fahrer D. sucht das Naturerlebnis fährt 15kmh aber möglichst weit mit Reserveakku
Fahrer C. hat Berge vor der "Tür" die wollen überwunden werden - hat es meist eilig
Fahrer D. wohnt auf dem platten Lande - hat oft mit Gegenwind zu kämpfen.braucht "Langzeit-Schub"
Die Liste ließe sich fortsetzen, so muß sich Jeder erst einordnen um danach ein passendes
Rad zu suchen, u dabei Einklang finden mit dem finanziellen "Können u Wollen".
Das ist am Anfang nicht einfach, manchmal kann es eine Möglichkeit sein, ein gebrauchtes
Pedelec oder ein" Discounter-Rad" zu kaufen um eigene Erfahrungen zu sammeln u später
das "richtige-passende-Rad" zu finden u zu kaufen. Das Alte verkauft oder verschenkt man dann.
Richtlinie:
24V - 10 Ah - 240 Wh. reichen für ~ 60 km bei 35-50% Schub - ~ 30..35 km bei 100% Schub je nach
Fahrweise und Eigenleistung - Wind u Steigungen.
36V - 10Ah - 360 Wh. reichen für ~ 80 km bei 50% Schub -- oder ~ 40 km bei 100 % Schub
Andere Werte kann man umrechnen .

Zusammenfassung: ( persönliche Meinung)
Lihium-Ionen-Akkus sollten es schon sein - NimH-Akkus für ein neues Rad sind nicht empfehlenswert.
Ich favorisiere Motor vorne: Begründung siehe "die Lage der Motoren" - ist aber kein "Evangelium"
Das Giant-Twist-Rad hat serienmäßig 2 Akkus - sehr symphatisch. Reichweite ~ 120 km, über den
"Schubfaktor" macht Giant keine Angaben, im "Eco-Modus" geschätzte 40...50 % - reicht meist aus.
Bei Einzelakku würde ich gleich einen zweiten Akku mitbestellen. Wird die Möglichkeit geboten einen
verstärkten Akku zu bekommen, - bitte zugreifen, das bringt langfristig einen höheren Gebrauchswert.
Als Rad für Normalanwendung reichen 24 V u 10 Ah.- Akku aus. ( sollte aber die untere Grenze sein )
Für Bergfahrer oder leistungsorientierte Fahrer würde ich die 36 V - Variante wählen.
Eine Nabenschaltung würde ich der Kettenschaltung vorziehen ( wartungsärmer u sauberer )
Bremsen sind üblicherweise kein großes Kriterium. ( Rollenbremse oder gute Felgenbremse reichen)
Einen integrierten Rücktritt in der Nabenschaltung wäre nicht mein Geschmack - wehe wenn da mal
repariert werden muß, separate Bremsen sind wartungsfreundlicher ( u im Reparaturfall billiger )
Wünschenswert wäre ein Nabendynamo - wer öfters im Dunkeln fährt - sonst genügt Normaldynamo.
Nur wer eine eigene "Werkstatt" u Kenntnisse besitzt, sollte es wagen sein Rad nicht beim Fach-
händler zu kaufen. Spätestens beim ersten Reifenwechsel kommt sonst das "böse Erwachen".
Es muß nicht immer eine" Nobelmarke" sein, oft sind sie mehr teurer - als sie besser sind.
Wer keine überhöhten Anforderungen an das Rad stellt, kommt sicherlich ohne Nobelmarke zurecht.
In 5 Jahren sind alle heute auf dem Markt angebotenen Räder technisch veraltet, - gebraucht kaum
noch zu verkaufen - auch wenn sie noch gut aussehen, sie gelten dann als leistungsschwach u
veraltet, Nachrüstsätze sind was für Leute mit technischem Verständnis - wer damit "schwach
ausgestattet" ist, sollte ein fertiges Rad kaufen.
In der Hoffnung den "Suchenden" die Entscheidung etwas erleichtert zu haben, Gruß an alle
Elektrorad - Fan's ... Doran

[Sporti]

Immer wenn ich Pedelecfahrer treffe und die auf dieses Forum hinweise, sage ich immer:

"Da gibt es einen Doran, der schreibt super bBeiträge. Das lohnt sich echt da mal reinzuschauen."

Sehr wertvolle Beiträge.

So isses!


Sporti

[Rudi]

Moin Moin...
Sehr interessant!
Meine Erfahrungen mit einem Pegasus E Bike 2 (Pedelec) sind ähnlich.
Das Fahrrad hat 2 Accus 24v 2 mal 9 AH und man kommt ca 90km weit.

Also 45 hin und 45 zurück geht immer.
Nur fahre ich mit der Saxonette gerne auch weiter und das ist dann ein Problem.

Tanken geht einfach schneller als aufladen.

Ich verkaufe das jetzt wieder, auch wenn ich es erst 200 km benutzt habe, aus obigen gründen.
Gekauft Herbst 2008 noch mit Garantie drauf..

Gruß Rudi-HH