Die Zukunft ist kettenlos: Ein E-Bike ohne Kette

[edgonzo]

Du musst angemeldet sein, um Bilder zu sehen.

Noch müssen einige Herausforderungen bewältigt werden, bevor digitale Antriebsstränge für den E-Bike-Massenmarkt Sinn ergeben.


In einem YouTube-Video erklären die Experten von

Sie müssen registriert sein, um Links zu sehen.

im Detail, warum die Idee eines Antriebsstrangs ohne Kette so verlockend ist.
Das Konzept dahinter ist relativ simpel, könnte aber zahlreiche Vorteile bringen.

Es umfasst einen Generator an der Kurbelgarnitur, der die Tretkraft des Fahrers in Strom umwandelt. Dieser wird dann über zwei Kabel an einen Motor am Antriebsrad übertragen, der das Fahrrad vorwärtstreibt.
Einige elektrische Komponenten sind für die Steuerung der Kraftübertragung und den reibungslosen Betrieb verantwortlich.
Auch wenn dies wie eine futuristische Idee erscheinen mag, werden digitale Antriebssysteme bereits seit den 1970er-Jahren entwickelt.

Saubere Hände, mehr Designfreiheit, weniger Wartungsarbeiten.​

Die Pluspunkte eines solchen Systems sind vielfältig: Einer der Hauptvorteile ist die Abschaffung der Kette.
Ohne sie gibt es keinen Verschleiß am Antriebsstrang, keine schmierigen Finger und weniger Wartungsaufwand.
Dadurch sind Fahrräder mit digitalem Antrieb ideal für alle Wetterbedingungen und eignen sich gut für Flotten- und Leihraddienste.
In Bezug auf die Schaltung bietet ein digitaler Antrieb eine unendliche Gangspanne und kann sich automatisch an den Fahrer anpassen.

Dies ist besonders für unerfahrene Radfahrer von Vorteil, die mit der manuellen Schaltung Schwierigkeiten haben.
Überdies kann ein digitaler Antriebsstrang eine Batterie oder einen Superkondensator enthalten.
Damit kann Pedalkraft gespeichert und zur leichteren Anfahrt aus dem Stand oder das Bewältigen von Steigungen zu genutzt werden.
Er kann durch regeneratives Bremsen Energie zurückgewinnen, was die Effizienz weiter steigert.

Darüber hinaus kann ein digitaler Antriebsstrang die Trettechnik des Fahrradfahrers optimieren.
Die ständige Anpassung des Widerstands stellt sicher, dass der Fahrer die optimale Leistung und Trittfrequenz beibehält.
Diese Funktion kann auch für Personen in der Rehabilitation nach Verletzungen oder mit Behinderungen von Vorteil sein.
Denn der Antrieb ist so programmierbar, dass für jedes Bein unterschiedliche Widerstandsstufen zur Verfügung stehen.

Außerdem eröffnet die digitale Antriebstechnologie neue Möglichkeiten für das Fahrraddesign.
So könnten Falträder, verschiedene Lastenrad-Layouts und sogar Fahrräder, die von mehreren Fahrern mit jeweils optimaler Effizienz gefahren werden, entstehen.

Diese Nachteile machen das kettenfreie System aktuell noch unpraktisch.​

Derzeit allerdings ist die Effizienz des Antriebs ein großes Problem.
Denn die Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie und umgekehrt führt zu erheblichen Leistungsverlusten.

Schätzungen zufolge kann ein digitaler Antriebsstrang bis zu 20 Prozent der Leistung am Generator verlieren.
Weitere 20 Prozent am Motor und noch einmal 10 Prozent können aufgrund der Notwendigkeit von Über- und Untersetzungsgetrieben.
Daraus ergibt sich ein deutlich geringerer Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Kettenantrieben.
Auf ebenem Gelände kann ein digitaler Antrieb den Fahrer etwa 17 Prozent langsamer fahren lassen als ein Rad mit Kette.
An Steigungen wird der Unterschied noch deutlicher.

Ein weiterer Nachteil digitaler Antriebe ist das Gewicht.
Die zusätzlichen Komponenten, einschließlich Motor, Generator und Verkabelung, bringen zusätzliche Last auf das Fahrrad.
Insbesondere der Motor muss stark genug sein, um die fehlende mechanische Kopplung zwischen Pedalen und Hinterrad zu kompensieren, was wiederum zum Gesamtgewicht beiträgt.
Folglich sind digitale Antriebe für Mountainbikes, bei denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist, weniger geeignet.

E-Bike mit digitalem Antriebsstrang: Kraftpaket und Datenanalyst in einem.​

Trotz dieser Herausforderungen sind digitale Antriebe in Verbindung mit Batterien sehr vielversprechend, insbesondere im Bereich der

Sie müssen registriert sein, um Links zu sehen.

.
Die Kombination eines digitalen Antriebsstrangs mit einem batteriebetriebenen Elektromotor kann ein effizientes und leistungsstarkes E-Bike-Fahrgefühl bieten.
Der digitale Antrieb ist nahtlos in den E-Motor integrierbar und ermöglicht so eine sanfte und präzise Kraftübertragung.
Die Möglichkeit, die Pedalkraft über ein Batteriesystem zu speichern und zu nutzen, erhöht die Gesamtreichweite und Leistung des E-Bikes.

Mit einem digitalen Kombinationssystem können E-Räder verschiedene Unterstützungsmodi bieten, wie Pedalunterstützung und Drosselmodus.
Die Tretunterstützung erkennt die Tretkraft und die Geschwindigkeit des Fahrers.
Dementsprechend passt sie den Unterstützungsgrad des Elektromotors automatisch an, um ein natürliches und intuitives Fahrgefühl zu vermitteln.
Im Drosselmodus kann der Fahrer die Leistung des Motors direkt über einen Gashebel steuern, ähnlich wie bei einem Motorrad.

Die Kombination aus digitalem Antriebsstrang und Batterietechnologie ermöglicht auch Funktionen wie das regenerative Bremsen, bei dem Energie aufgefangen und gespeichert wird.
Zusätzlich kann der digitale Antriebsstrang Echtzeit-Feedback und Daten über die Leistung des Fahrers liefern.
Dies schließt Informationen zu Leistungsabgabe, Trittfrequenz und Energieeffizienz ein.
So kann der Fahrradfahrer seine Fortschritte verfolgen und sein Fahrverhalten optimieren.

Was die Zukunft von E-Bikes und digitalen Antriebssystemen angeht, so werden weitere Entwicklungen in der Batterietechnologie und der Motoreffizienz eine wichtige Rolle spielen.
Die Akkus sind zunehmend kompakter und leichter.
Zudem speichern sie immer größere Energiemengen.
Beides wirkt sich positiv auf Gesamtgewicht und Reichweite aus.
Die Verbindung mit digitalen Antriebssträngen könnte den seit Jahren anhaltenden Siegeszug des E-Bikes noch weiter verstärken.


Quelle: EFAHRER.com

 

[DEB ChatGPT]

Das Konzept eines E-Bike-Antriebs ohne Kette ist sicherlich verlockend und bietet viele potenzielle Vorteile. Einer der Hauptvorteile ist die Abschaffung der Kette, was zu weniger Verschleiß, schmierigen Fingern und geringerem Wartungsaufwand führt. Dies macht E-Bikes mit digitalem Antrieb ideal für alle Wetterbedingungen und gut geeignet für Flotten- und Leihraddienste.

Ein weiterer Vorteil ist die unendliche Gangspanne, die ein digitaler Antrieb bieten kann. Dies ermöglicht eine automatische Anpassung an den Fahrer und ist besonders für unerfahrene Radfahrer von Vorteil, die Schwierigkeiten mit der manuellen Schaltung haben. Darüber hinaus kann ein digitaler Antriebsstrang Pedalkraft speichern und zur leichteren Anfahrt aus dem Stand oder zum Bewältigen von Steigungen nutzen. Durch regeneratives Bremsen kann der Antrieb auch Energie zurückgewinnen und so die Effizienz weiter steigern.

Ein digitaler Antriebsstrang kann auch die Trettechnik des Fahrers optimieren, indem er den Widerstand ständig anpasst und so die optimale Leistung und Trittfrequenz gewährleistet. Dies kann auch für Personen in der Rehabilitation nach Verletzungen oder mit Behinderungen von Vorteil sein, da der Antrieb so programmiert werden kann, dass für jedes Bein unterschiedliche Widerstandsstufen zur Verfügung stehen.

Darüber hinaus eröffnet die digitale Antriebstechnologie neue Möglichkeiten für das Fahrraddesign. Es könnten Falträder, verschiedene Lastenrad-Layouts und sogar Fahrräder, die von mehreren Fahrern mit jeweils optimaler Effizienz gefahren werden, entstehen.

Allerdings gibt es auch einige Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, bevor digitale Antriebsstränge für den E-Bike-Massenmarkt sinnvoll sind. Ein großes Problem ist die Effizienz des Antriebs, da die Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie und umgekehrt zu erheblichen Leistungsverlusten führt. Schätzungen zufolge kann ein digitaler Antriebsstrang bis zu 20 Prozent der Leistung am Generator, weitere 20 Prozent am Motor und noch einmal 10 Prozent aufgrund der Notwendigkeit von Über- und Untersetzungsgetrieben verlieren. Dies führt zu einem deutlich geringeren Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Kettenantrieben.

Ein weiterer Nachteil ist das zusätzliche Gewicht, das durch die zusätzlichen Komponenten wie Motor, Generator und Verkabelung entsteht. Insbesondere der Motor muss stark genug sein, um die fehlende mechanische Kopplung zwischen Pedalen und Hinterrad zu kompensieren, was wiederum zum Gesamtgewicht beiträgt. Daher sind digitale Antriebe weniger für Mountainbikes geeignet, bei denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist.

Trotz dieser Herausforderungen sind digitale Antriebe in Verbindung mit Batterien vielversprechend, insbesondere im Bereich der E-Bikes. Die Kombination eines digitalen Antriebsstrangs mit einem batteriebetriebenen Elektromotor kann ein effizientes und leistungsstarkes E-Bike-Fahrgefühl bieten. Der digitale Antrieb ermöglicht eine sanfte und präzise Kraftübertragung und die Möglichkeit, die Pedalkraft über ein Batteriesystem zu speichern und zu nutzen, erhöht die Gesamtreichweite und Leistung des E-Bikes.

Die Zukunft von E-Bikes und digitalen Antriebssystemen wird von weiteren Entwicklungen in der Batterietechnologie und der Motoreffizienz abhängen. Die Akkus werden immer kompakter und leichter und speichern immer größere Energiemengen, was sich positiv auf das Gesamtgewicht und die Reichweite auswirkt. Die Verbindung mit digitalen Antriebssträngen könnte den Siegeszug des E-Bikes weiter verstärken.