Erfahrungen mit dem Bosch-Mittelmotor

Wie interessant das Thema Pedelec für die Industrie ist, zeigt der bekannte Automobilausrüster Bosch mit seinem neuen Produkt. Das Antriebsmodul wurde vor einigen Monaten der Öffentlichkeit vorgestellt und wird mittlerweile von zahlreichen Pedelec-Herstellern in ihren Modellen verbaut.

Das E-Bike-System besteht aus Antriebseinheit, Akku und Bedieneinheit. Verbunden ist alles über ein Draht sparendes CAN-Bussystem. Ein unübersichtlicher Drahtverhau zwischen den Einzelkomponenten wird damit vermieden. Kein Wunder auch, denn Bosch hat mit seinen millionenfach produzierten Steuergeräten im Automobilsektor reichlich Erfahrung mit derart vernetzten Modulen.

Der Rahmen des Pedelecs muss zur Aufnahme dieser Antriebseinheit allerdings passend gefertigt werden, eine Nachrüstung klassisch gebauter Fahrräder (wie man es von Nachrüstsätzen mit Nabenmotoren her kennt) ist also grundsätzlich nicht möglich. Der Verkauf von Antriebseinheiten an Privatpersonen ist offenbar auch gar nicht vorgesehen, vielmehr kooperiert Bosch mit zahlreichen Fahrradherstellern als Zulieferer.

Doch sehen wir uns die drei Hauptkomponenten des Systems genauer an.

Antriebseinheit:

Die 250 Watt starke und 4 kg schwere Antriebseinheit (Bosch-Bezeichung: DriveUnit) ist zusammen mit der gesamten Steuerelektronik in einem Block verbaut und gibt ihre Leistung direkt an die durchs Gehäuse laufende Kurbelwelle ab. Wird der Elektroantrieb am Bedienteil abgeschaltet, kann man ohne merkliche Nebeneffekte mit reiner Muskelkraft weiter treten.

Die Antriebseinheit lässt sich vom Fahrradhersteller unterschiedlich montieren: unterhalb der Kurbelwelle (wie beim Testmodell) oder auch über Kopf oberhalb derselben. Im Gehäuse stecken nicht nur der Motor, sondern auch alle Komponenten der zugehörigen Leistungselektronik. An die Antriebseinheit sind deshalb alle anderen Komponenten wie Akku, Geschwindigkeitssensor des Hinterrades und die Fahrradbeleuchtung über Kabel angeschlossen.

Mittlerweile ist zu hören, dass es für die Antriebseinheit eine Art Service- und Diagnosewerkzeug geben soll. Damit sollen sich Fehlerspeicher auslesen und zahlreiche Parameter einstellen lassen. So muss beispielsweise der Geschwindigkeitssensor des Hinterrades auf den Felgendurchmesser eingespeichert werden, ansonsten stimmt die erlaubte Endgeschwindigkeit nicht... 

Akku:

Wahlweise werden zwei verschiedene Akkumulatoren von Bosch angeboten. Zum einen die Variante zur Montage am Rahmen, zum anderen eine Gepäckträgerausführung. Die Akkuspannung beträgt 36 Volt und 8 Ah (entsprechend 288 Wh). Zum Laden muss der Akku aus seiner Halterung genommen werden. Ein passendes Ladegerät in moderner Technik (Schaltnetzteil) gehört zum Lieferumfang.

Neben dem Standardlademodus steht auch ein Schnell-Lademodus zur Verfügung. Der Akku besitzt eine eigene Kapazitätsanzeige in Form mehrerer Leuchtdioden, an denen sich der Ladezustand sowohl während des Ladens als auch in Fahrt ablesen lässt. Ein kleiner Drucktaster an selber Stelle schaltet die Stromversorgung und damit den gesamten Antrieb ein und aus. Mittels Sicherheitsschloss ist der Akku in seiner Halterung gesichert, immerhin soll er als Ersatzteil derzeit über 500 Euro kosten!  

Bedienteil:

Über das Bedienteil lassen sich vier verschiedene Unterstützungscharakteristika des Elektroantriebes (Eco, Tour, Sport, Speed) mit jeweils drei unterschiedlichen Stufen auswählen. Alle haben eines gemeinsam: Über 25 km/h reduziert sich die Antriebsleistung, so wie es das Gesetz verlangt. Da die Beleuchtungsanlage ebenfalls über den Akku versorgt wird, ist im Bedienteil auch der Lichttaster eingebaut. Sehr praktisch ist die Möglichkeit, das gesamte Bedienteil mit einer Drehbewegung aus der Halterung ausklicken zu können. Die angezeigten Display-Informationen entsprechen dem üblichen Standard: Betriebsmodus, Unterstützungsgrad, gefahrene Geschwindigkeit, verbleibende (Akku-) Reichweite.  

Erste Erfahrungen:

Als überaus angenehm darf die Kraftentfaltung des Bosch-Antriebes bewertet werden. Da die Sensorik ihre Informationen (Drehzahl und -moment) direkt an der Kurbelwelle abgreift, schaltet sich die Elektrounterstützung nahezu verzögerungsfrei zu und wieder ab. Zudem läuft die elektrische Unterstützung über das Getriebe der Kettenschaltung, was gerade bei Steigungen und in schwerem Gelände ein respektables Drehmoment am Hinterrad erzeugt. Kritiker sagen diesem Antriebskonzept allerdings einen hohen Ketten- und Ritzelverschleiß voraus. Ob dem so ist, wird sich noch zeigen!  

Ein weiterer Vorteil dieses Antriebskonzepts ist freilich die günstige Lastverteilung. So liegen der Antriebsblock und der am Rahmen montierte Akku nahe am Schwerpunkt und verschlechtern die Fahreigenschaften nicht. Wie sich der tief montierte Antriebsblock allerdings bei einer Wasserdurchfahrt verhält, ist eine andere Frage. Bosch garantiert nämlich nur die Dichtigkeit gegen Spritzwasser. Interessant ist auch die Spezifikation der Betriebstemperatur: Diese reicht von -5 bis 40 °C und könnte für Hardcore-Fahrer im Winter durchaus zum Thema werden!

Eine weitere Frage ist, wer diese komplexe Technik im Fall des Falles reparieren kann. Der freundliche Händler vor Ort dürfte damit schnell überfordert sein. Bosch hat jedenfalls angekündigt, ein entsprechendes Service-Konzept zu entwickeln.

Mittlerweile hat Bosch eine zweite Antriebsvariante mit stärkerem Motor (350 Watt) für E-Bikes mit 45 km/h Höchstgeschwindigkeit herausgebracht! Dieter Görrisch (10/2011)

Auszug aus dem Blog e-Rad Hafen

Vergleich: Mittelmotoren von Panasonic und Bosch

Die Panasonic Motoren sind sehr solide. Sie unterstützen in der Ebene toll. Wenn es bergauf geht lässt die Unterstützung öfters deutlich nach. Es ist sehr auffällig, dass der Motor dann am meisten unterstützt, wenn man langsam in einem schweren Gang tritt. Wenn es bergauf geht, fand ich das bei einigen Testrädern etwas unangenehm, besonders wenn ich mal schneller in die Pedale trat. Dann wurde die Unterstützung deutlich schwächer. Den anderen Testfahrer_innen ging es ähnlich.

Der Grund ist, dass der Motor beim  Panasonic bei einer bestimmten Trittfrequenz abbricht und generell sehr stark auf das Drehmoment reagiert. Man bekommt also mehr Unterstützung wenn man in schweren Gängen langsam tritt, das geht am Berg nicht immer so gut.

Beim Panasonic Motor gibt es zwischen den Modellen größere Unterschiede, da die E-Rad Hersteller die Konfiguration mit beeinflussen können.

Der Bosch Motor unterstützt dafür gleichmäßiger, relativ unabhängig davon ob man einen schweren Gang mit langsamer Trittfrequenz oder einen leichten Gang mit hoher fährt. Er ist am Berg ausgesprochen kräftig.
Ansonsten ist der Bosch-Motor ähnlich laut wie der von Panasonic, vielleicht sogar lauter, dazu kommt das permanente leichte Ruckeln in der Pedale, was allerdings nicht wirklich störend ist.
Ich schätze den Bosch-Antrieb als insgesamt effizienter ein, die Reichweite bei den Testfahrten erschien mir recht hoch. Beide Mittelmotoren reagieren sehr direkt aufs Pedal und laufen nicht nach. Quelle und mehr

Der Antriebsblock wirkt direkt auf die 
Kurbelwelle, er wird von Bosch als 
spritzwasserfest spezifiziert.

Der Akku (hier die Rahmenvariante) ist mit einem 
Schloss in seiner Halterung befestigt, zum Laden 
muss der Akku grundsätzlich entnommen und an 
das Ladegerät angesteckt werden.  

Der Bedienteil zeigt alle wichtigen Daten und kann 
per Drehbewegung aus ihrer Halterung genommen 
werden.  

Die Beleuchtung wird bei diesem Pedelec ebenfalls 
aus dem Akku versorgt, an- und ausgeschaltet wird 
sie über die Bedieneinheit.  

Das Drehmoment des Elektroantriebes:
Die Kraft wirkt konzeptbedingt über die Shimano-Kettenschaltung.

Das eQ Xduro - Quelle: www.messe-friedrichshafen.de