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E-Mobilität für Einsteiger - Was ist Was?

E-Mobilität ist in aller Munde. Mittlerweile ist ein ganzer Begriffsschwarm in der Öffentlichkeit unterwegs. Was im Einzelnen gemeint ist, ist manchmal unklar. Eine kleine Begriffskunde - von A wie Ampèrestunde über S wie S-Pedelec bis W wie Wattstunde
 

 
A

Ah (kurz für Ampèrestunde) gibt die verfügbare Ladung an, die Kapazität  der Batterie entspricht der maximal verfügbaren Ladungsmenge. Diese ist ohne die Angabe der Spannung ->V (Volt) kein absoluter Mengenwert. Die tatsächlich verfügbare Energiemenge wird daher besser in ->Wh (Wattstunde) angegeben.

Akkumulator (kurz Akku) Speicher für elektrische Energie. Oft synonym mit Batterie verwendet. An Pedelecs sind Akkus das teuerste Einzelbauteil. Sie unterscheiden sich in Größe, Chemie und Gewicht.

B

Batterie kompakte Einheit zur Einergiespeicherung, die aus vielen Einzelzellen besteht, die zu einem "Pack" zusammengefasst und in einem Gehäuse zusammen mit der ->Leistungselektronik untergebracht sind.

BATSO steht für BatterySafety Organization. Der Sicherheitsstandard BATSO wurde 2002 entwickelt und enthält Prüfungen zum Transport und Gebrauch. Er ist damit der höchste verfügbare Standard und wird seit 2010 vom TÜV Rheinland vergeben.

>> www.BATSO.org

Bewegungssensor verwendet an Pedelecs der einfacheren Bauart. Misst die Pedalbewegung am Tretlager und gibt bei Tretbewegung den Elektroantrieb frei.

BMS
(kurz für Batterie Management System) Leistungselektronik, die in das Batteriepack integriert ist und dafür sorgt, dass es den Zellen so gut wie möglich geht und damit die Batterie so lange wie möglich lebt. Des weiteren kann ein BMS über eine elektronische Kommunikationssprache, bspw. ->EBS Informationen zur Nutzungshistorie wie Anzahl der Ladezyklen, den aktuellen Ladezustand, den Gesundheitszustand und die voraussichtliche Restlebensdauer herausgeben.

D

Drehmoment die Kraft, die ein Antrieb auf eine Drehbewegung (wie Pedal- oder Raddrehung) ausübt. Wird in Newtonmeter angegeben und ist ein Indikator für die verfügbare Unterstützungskraft.

E

E-Bike (meist) zweirädriges Gefährt mit Elektromotor, der auch unabhängig vom Treten funktioniert (rein elektrisch). Fälschlicherweise oft synonym mit ->Pedelec verwendet. E-Bikes gelten in Deutschland als zulassungspflichtige ->Kleinkrafträder. Ist die Unterstützung auf 20 km/h beschränkt, dürfen sie ohne Helm gefahren werden.

Elektrofahrrad häufig verwendeter Oberbegriff für ->Pedelecs, ->S-Pedelecs und ->E-Bikes.

>> Pedelec - S-Pedelec - E-Bike

E-Mobilität kurz für Elektro-Mobilität. Oberbegriff für Fahrzeuge mit Elektromotor. In der Realität dominieren vor allem ->Pedelecs und ->E-Bikes, also fahrradähnliche Gefährte mit Elektromotor, sowie ->E-Scooter.

Energiedichte bei Batterien die Energie, die je Volumen und Gewichtseinheit gespeichert werden kann und verfügbar ist. Es gibt Batterien, die auf maximale Kapazität pro Volumen/Gewicht optimiert sind, andere auf maximale Stromentnahme pro Volumen/Gewicht. Energiedichte wird auch bei Antrieben verwendet. Dort ist es die verfügbare Leistung eines Antriebs je Volumen/Gewichts Einheit.

EnergyBus Standard (kurz: EBS) seit 2002 von der Mitgliederorganisation EnergyBus e.V. entwickelter offener Standard für die elektrischen Komponenten von ->LEVs. Besteht aus einer Steckerfamilie und einem auf der Maschinensprache CAN-open basierenden Kommunikationsprotokoll. Die Leistungsübertragung ist gekoppelt mit der Datenkommunikation. Im März 2011 wurden Stecker und Protokoll in ihrer ersten Version veröffentlicht.

>> www. EnergyBus.org

E-Scooter reine Elektrofahrzeuge, oft Rollern ähnlich, ohne Pedale. E-Scooter sind Kleinkrafträder und zulassungspflichtig.

F

Frontnabenmotor Motor in der Nabe des Vorderrades. Größte Stärke ist die einfache Nachrüstung und Kombinierbarkeit mit jeder Gangschaltung und Rücktrittbremse. Nachteil ist die mangelnde Traktion (Griffigkeit) speziell beim Anfahren am Berg un auf rutschigem Untergrund.

H

Heckantrieb Typischerweise ein Nabenmotor im Hinterrad. Kann mit Kettenschaltung kombiniert oder in eine Nabenschaltung integriert werden.

Hybridfahrzeug Fahrzeug, das mit einem Mix aus mindestens 2 Antriebsarten betrieben wird. Beim Elektrofahrrad sind das menschliche Muskelkraft und Elektromotor. Bei Autos bezeichnet "hybrid" meist die Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor.

K

Kleinkraftrad motorisiertes Zweirad mit einer durch die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von 45 km/h (seit Führerscheinreform 1998/99). Kann zwei Personen befördern, wenn dafür eingerichtet.

Kraftsensor Die meisten Pedelecs im Preisbereich ab 1.500 € haben einen Kraftsensor, der die Muskelkraft sehr präzise misst und so der Motorsteuerung ermöglicht, die Motorkraft in Relation zur aufgebrachten Trittkraft zu geben.

Kabelbaum Kabelverbindungen, die die verschiedenen elektrischen Komponenten verbinden. Da es noch keine für ->LEVs optimierten Kabelbäume gibt, sehen diese meist unschön aus und sind oft Auslöser für Defekte.

L

Ladezyklus Entladung und anschließende Ladung eines Akkus (100 %), kann mehrere Teilladungen (z.B. 4 x 25%) umfassen, was zählt ist die nachgeladene Energie. Angaben von bspw. 500 Ladezyklen bedeuten, dass der Akku mindestens 500 mal zu 100 % aufgeladen werden kann und dabei noch mindestens die vom Hersteller spezifizierte Restkapazität hat (meist 85% der Speicherfähigkeit des Neuzustandes).

LEV (kurz für Light-Electric Vehicle, Leicht-Elektro-Fahrzeug) Oberbegriff für elektrisch angetriebene Leichtfahrzeuge wie ->Elektrofahrräder, aber auch E-Rollstühle, E-Rasenmäher etc.

Leistungselektronik wandelt Energie mit Hilfe elektronischer Bauteile in elektrische Energie um. Praktisch wird in heutigen Batterien mit Mikroelektronik gesteuert, wie viel Strom die Batterie an den Motor abgibt und wann. Schutzmechanismen wie abschalten bei Überladung oder vor kompletter Entladung werden mit ihr gesteuert.

Li-Ion Akku Akku mit Lithium Chemie. Lithium wird gegenwärtig in fast allen gängigen Systemen eingesetzt, da die Lithium Technologie gegenüber anderen Vorteile aufweist, wie bspw. mehr Energie.

M

Memoryeffekt vor allem bei Nickel Cadmium (NiCd) Akkus auftretender Effekt, der eintritt, wenn der ->Akku zwischengeladen wird, ohne leer gewesen zu sein. Der Akku "merkt" sich das Niveau, ab dem er geladen wurde und "erwartet" künftig von da an eine Neuladung, d.h. gibt Energie nur noch bis zu diesem Level ab. Bei den aktuellen Akkus mit Lithium Ion (->Li-Ion Akku) tritt der Effekt nicht auf.

Mittelmotor in den Rahmen integrierter, bzw. im Tretlager untergebrachter Motor (Tretlagermotor), der über die Kette wirkt. Erfordert meist einen Spezialrahmen, weist aber den besten Schwerpunkt auf.

Motorsteuerung Leistungselektronik zur Dosierung der Motorkraft. Sie ist oft im Motorgehäuse mit untergebracht.

N

Nabenmotor Motor, der in der Nabe des Vorder- oder Hinterrades untergebracht ist.

P

Pedelec (von Pedal Electric Cycle) weitesten verbreitete Art von Elektrofahrrad. Der Motor unterstützt nur, wenn getreten wird. Ist die Motorunterstützung auf 25 km/h begrenzt und die Motornennleistung nicht höher als 250 W, sind diese in der EU Fahrrädern gleichgestellt. Sie dürfen damit ohne Helm, ohne Versicherungskennzeichen und auf dem Fahrradweg gefahren werden. Wurde 1982 von Egon Gelhard patentiert und 1992 erstmals von Yamaha in Japan verkauft.

R

Reichweite gibt die Strecke in km/h an, die mit Motorkraft zurückgelegt werden kann. Wird von Herstellern oft als absoluter (Schätz-) Wert angegeben. Die tatsächliche Reichweite ist relativ und bspw. abhängig von Geländeart, Fahrverhalten und für verschiedene Anwendungen mehr oder weniger entscheidend. Die Reichweite im ExtraEnergy Test ist aus Messwerten errechnet und für verschiedene Streckengebiete publiziert, sowie in Produktgruppen verschieden gewichtet.

Rekuperation Rückspeisung von Energie in  den ->Akku. Motor schaltet bergab oder beim Bremsen auf Dynamofunktion. Wird an manchen Systemen serienmäßig verwendet. Die Reichweite kann damit aktuell um rund 10% gesteigert werden.

S

S-Pedelec schnelles ->Pedelec. Motor unterstützt beim Treten über 25 km/h hinaus, bis maximal 45 km/h. Braucht eine Straßenzulassung als Kleinkraftrad und damit ein Versicherungskennzeichen. Einige S-Pedelecs besitzen eine Vorrichtung, z.B. Gasgriff, mit der bis zu 20 km/h rein elektrisch gefahren werden kann. Ein Helm ist dringend zu empfehlen, aber keine Pflicht.

Schiebehilfe wird meist auf Knopfdruck, seltener mit Drehgriff aktiviert. Beschleunigt das ->Pedelec auf bis zu 6 km/h (rechtl. Grenzwert), ohne dass in die Pedale getreten werden muss. Praktisch an Rampen oder beim Anfahren am Berg. In Deutschland galt für das Führen von Fahrzeugen mit Schiebehilfe Führerscheinpflicht beziehungsweise Mofa-Prüfbescheinigungs Pflicht. Dieses Gesetz wurde am 20. Juni 2013 durch die Erweiterung des StVG geändert, siehe:

>> Pedelecs mit Schiebehilfe - Führerscheinpflicht entfällt

Steckverbinder sind lösbare elektrische Verbindungselemente und dienen dazu, Leistung- und Datenkabelverbindungen herzustellen.
Der beim LEV am meisten genutzte Steckverbinder ist in der Regel der Ladestecker. Oft werden die Pole der gleichartigen Stecker aber unterschiedlich belegt, was dazu führen kann, dass versehentlich Batterien und Ladegeräte zusammen gesteckt werden, die nicht zusammen gehören und es so zu vermeidbaren Gefahrensituationen kommt.

U

Unterstützungsfaktor (kurz U-Faktor) bezeichnet die Kraft, die der Antrieb zusätzlich zu der Trittkraft des Fahrers beisteuert. Im ExtraEnergy Test ist dieser nicht die rein elektrische Kraft (Motor Output), sondern der errechnete Wert der mechanischen Kraft, d.h. der Leistung, die den Fahrer wirklich voranbringt. Die auf dem Referenzrad ohne Motor gemessene Trittkraft wird mit der auf dem ->Pedelec erbrachten verglichen. Die Differenz ist die Leistung des Motors.

V

Volt (kurz V) Einheit der elektrischen Spannung. Bei Pedelecs sind 24, 36 und 48 V üblich.

W

Wh (kurz für Wattstunde) Tatsächlicher Energiegehalt der Batterie. Produkt aus Ladung (->Ah) und Spannung (->Volt). Ein 36 V Akku mit einer Kapazität von 10 Ah liefert Energie von 360 Wh (36 V x 10 Ah).

Text: Nora Manthey
Bild: Angela Budde

Online Publikation: Angela Budde

Datum: 2. Februar 2012
Letzte Änderung: 28. Juni 2013


 
 

Termine:

26. November 2019, ONLINE, Ebike Future Conference

20. bis 24. November 2019, Leipzig, Deutschland, TC Touristik & Caravaning

17. bis 19. Januar 2020, Dresden, Deutschland, SachsenKrad/e-bike-days

27. Februar bis 1. März 2020, Essen, Deutschland, Fahrrad Essen

4. bis 7 März 2020, Taipei, Taiwan, Taipei Cycle Show

20. bis 22. März 2020, Prag, Tschechien, FOR BIKES CZ

18. und 19. April 2020, Berlin, Deutschland, Velo Berlin

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