E-Bike und Pedelec Tuning: Leistungserhöhung der Motorunterstützung

Genauso wie bei anderen motorbetriebenen Fahrzeugen wie Motorrad und Auto stellt sich bei Elektrofahrrädern die Frage, ob sich durch Tuning die Leistung erhöhen lässt. Elektroräder können in der Tat getunt werden: häufig kann durch Umgehen der Drosselung die eingestellte Höchstgeschwindigkeit überschritten werden.

Das Tunen eines Pedelecs hat allerdings die Nebenwirkung, dass es nicht mehr StVO konform ist und nicht auf öffentlichen Straßen gefahren werden darf. Durch Tuning erlischt zudem die Gewährleistung des Herstellers, im Falle eines Materialschadens trägt der Besitzer die Kosten und hat kein Anrecht auf Reparatur oder Erstattung.

Mit der steigenden Beliebtheit von Pedelecs und E-Bikes erhöht sich auch das Tuning-Angebot auf dem Markt. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten, ein Elektrorad von seiner Drosselung zu befreien. Auf vier Methoden soll im Folgenden näher eingegangen werden.

Hinweis: In dem weiteren Text informieren wir Sie über verschiedene Tuning Tools, die momentan im Handel erhältlich sind. Zudem möchten wir Sie über die Gefahren des Tunens aufklären. Wir selber bieten keine Tuning Tools in unserem Onlineshop an. Wenn Sie sich mehr Drehmoment oder eine höhere Geschwindigkeit wünschen, empfehlen wir Ihnen stattdessen unsere E-Bike Umbausätze oder unsere neue PRO series.

Pedelec Tuning: die Methoden

1.) Tunen durch eine Frequenzteilung mit einem Dongle

Bei dieser Tuningmethode wird die Geschwindigkeit ab einem Wert von 20km/h im Geschwindigkeitsmessinstrument des Systems halbiert. Durch die vermeintlich geringere Geschwindigkeit schaltet der Motorantrieb bei 25km/h nicht ab, sondern unterstützt den Fahrer bis zu einem Wert von bis zu 50km/h. Bei dieser Art des Tunens muss der Geschwindigkeitssensor demontiert und mit den Kabeln eines Hardwaresteckers, dem sogenannten Dongle, verbunden werden. Hierfür wird kein technisches Wissen benötigt, jedoch muss zur Montage vorab der Kettenschutz, die Zahnradhalterung und das Schutzblech entfernt werden. Dongle-Tuning kommt z.B. bei Mittelmotoren von Bosch, Panasonic und Impulse zum Einsatz und hat den Vorteil, dass der Dongle nur an die Elektronik gesteckt wird und nicht direkt in das System eingreift. So kann es abgenommen werden, wenn das Pedelec wieder im öffentlichen Straßenverkehr benutzt werden soll. Auch werden die werksseitigen Fahrmodi nicht verändert, eine Rückkehr zu den ursprünglichen Einstellungen ist jederzeit möglich.


2) Tunen mithilfe von Umprogrammierung durch einen "Remover"

Mit dem "Remover JUM-Ped-SE" lässt sich die Geschwindigkeitsbegrenzung manuell höher setzen. Dieses Tuning Tool wird zwischen Konsole und Akku angeschlossen und über das mitgelieferte Display bedient. Hier kann nun die maximale Geschwindigkeitsunterstützung auf die vorgegebene Stufen 25 / 35 / 45 / 55 oder 65 km/h gesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, direkt die gewünschte Höchstgeschwindigkeit einzugeben. Dabei kann ein Wert zwischen 1 und 70km/h eingestellt werden. Der Remover greift in die Programmierung des Systems ein und kann nach Modifikation wieder abgenommen werden. Die Modifikationen können auf demselben Weg auch wieder rückgängig gemacht werden. Tuning mit einem Remover hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Bauteile am Fahrrad verbaut werden müssen. Nachteilig ist das Risiko einer fehlerhaften Programmierung, die in der Regel nur kostenpflichtig vom Hersteller wieder behoben werden kann. Diese Methode ist zum Tunen von BionX-Antrieben geeignet.


3) Tunen durch Mikroelektronik mithilfe des ASA eSpeed

Das ASA eSpeed Modul besitzt eine mikroprozessorgesteuerte Elektronik, die am Fahrrad befestigt wird und die Geschwindigkeitsbegrenzung komplett aufhebt. Bei der Montage werden weder Kabel noch Bedienelemente ersetzt, sodass ein Rückbau zu einem StVO konformen Pedelec jederzeit möglich ist. Das Besondere an dieser Methode ist die weiterhin korrekte Anzeige am Display: es wird, nicht wie bei den vorhergehenden Methoden, die tatsächliche Geschwindigkeit angezeigt, da hier nur dem Motor abweichende Messwerte vermittelt werden. Das Tuning Tool wird direkt über das Originaldisplay bedient und bewahrt dadurch alle seine Funktionen. Nach dem Tunen können nahezu beliebige Geschwindigkeiten erreicht werden. Das ASA eSpeed ist für alle Bosch Pedelecs und S-Pedelecs geeignet und somit das einzige Tool, dass auch die schnellere Pedelec-Variante tunen kann.


4) Tunen durch Übervolten oder schnelldrehende Motoren

Besonders Nachrüstsätze können durch Anlegen einer höheren Spannung auf neue Spitzengeschwindigkeiten gebracht werden. Übervolten funktioniert für alle Systeme, bei denen sich die Umdrehungen des Motors pro Minute direkt proportional zur Spannung in Volt verhalten. Typischerweise werden Motoren, die für den Betrieb an 36V ausgelegt sind, durch einen 48V Akku mit Strom versorgt. So kann die maximale Geschwindigkeit um ein knappes Drittel gesteigert werden, gleichzeitig steigt auch das Drehmoment um ein Drittel und erhöht so die Steigfähigkeit am Berg.

Eine andere Vorgehensweise mit demselben Ergebnis stellt die Verwendung eines Pedelec-Radnabenmotors dar, der eigentlich für eine kleinere Felge gedacht ist. Nabenmotoren haben eine durch die Kupferwicklungen festgelegte Drehzahl, die in Kombination mit der vorgegebenen Nennspannung und Felgengröße 25km/h erreichen. Das geht nur, weil beispielsweise für 20" Räder gewickelte Motoren erheblich schneller drehen als für 28" Räder gewickelte Modelle. Hier gilt: je höher die Geschwindigkeit, desto geringer das Drehmoment. Übrigens gibt bei diesem Tuning sogar eine gegen den Trend laufende Variante: statt der Höchstgeschwindigkeit wird das Drehmoment für einen besonders bergstarken Antrieb getunt, indem man eine Wicklung für eine geringere Drehzahl mit 48V Spannung kombiniert, um die Geschwindigkeit beizubehalten.

Pedelec Tuning bedeutet Betrieb außerhalb der Spezifikationen und birgt immer die Gefahr irreparabler Schäden am System. Sowohl beim Übervolten als auch bei schnelldrehenden Motoren muss der Motor bereits beim Kauf besonders umsichtig gewählt werden, da ein zu kleines Modell den enormen Belastungen nicht standhält und schnell zerstört ist.

Die irreparable Verkohlung des Motorkerns ist besonders durch die höhere thermische Belastung im Zuge des Übervoltens eine häufige Zerstörungsursache. In der Praxis haben sich kleine 3kg Motoren als ungeeignet für dieses Tuning erwiesen, da sie der zusätzlichen Leistung nicht gewachsen sind und sich zu schnell überhitzen.

Bei beiden Methoden verkürzt die mechanische Überlastung die Lebensdauer des Motors merklich und kann ihn irreparabel schädigen. Theoretisch können beliebige Zollgrößen von Laufrad und Motor miteinander kombiniert werden, also beispielweise ein 16" Motor in eine 28" Felge. Jedoch sinkt die Lebensdauer des Motors, je größer die Differenz der Motorgröße zur Laufradgröße.

Bei den Getriebemotoren gilt: je größer das Getriebe, desto besser verteilt sich die Kraft auf die Zahnräder. So ist der PUMA Motor aufgrund des verbauten Materials widerstandsfähiger als der kleine Bafang Motor. Aufgrund der fehlenden Mechanik ist ein Direktläufer grundsätzlich robuster als ein Getriebemotor.

Gefahren des Pedelec Tunings

1) Überhitzung / Übervoltung

Werden an einen Motor höhere Spannungen angelegt, als vorgesehen, kann dies zu einer Überhitzung durch Übervoltung führen. Die Temperatur im Inneren des Gehäuses steigt an und verursacht gravierende Schäden an den Bauteilen. Ab einer Temperatur von 120°C werden die Hallsensoren beschädigt, bei 150°C schmilzt der Isolierlack zwischen den Wicklungen im Motor. Die Folge ist ein Phasenteilschluss, der zu höheren Strömen und nach längerer Überlastung zum Verschmelzen der Wicklungen führt. Ein deutliches Anzeichen für eine Überlastung sind stark nachgedunkelte Wicklungen, die bei dauerhafter Überlastung schwarz werden und durchschmelzen, sodass das Innere des Motors vollständig ausgetauscht werden muss. Im Gegensatz zu Direktläufern werden bei Getriebemotoren zudem die Zahnräder durch das Tunen belastet. Bei einer Übervoltung und bei zu starkem Anfahren können Zähne brechen, das Zahnrad wird irreparabel geschädigt. Zwar lassen sich Motorkern und Zahnräder austauschen, die Überhitzungsgefahr aber bleibt durch das Tuning weiterhin bestehen.


2) Überlastung der Bauteile

Oft werden beim Pedelec Tuning Bauteile getunt, ohne dass genaue Kenntnisse über deren Leistungsumfang vorhanden sind. Das kann leicht dazu führen, dass die einzelnen Bauteile überfordert und beschädigt werden. Da die meisten Controller nicht mit einer höheren Spannung betrieben werden dürfen, kann durch das Tunen mit höherer Leistung die Hardware im Inneren zerstört werden. Zudem wird durch die Hitze und das Anfahrmoment der Verschleiß der Einzelteile beschleunigt, sodass die Lebensdauer sich deutlich verkürzt.


3) Unterspannung

Die meisten Controller haben eine festgelegte Spannung, die nachträglich nicht mehr angepasst werden kann. So ist auch die Unterspannungsabschaltung auf einen festen Wert begrenzt und kann nicht erhöht werden. Wird eine Unterspannung erreicht, schaltet der Controller das System ab, um Schäden zu vermeiden. Diesen Schutz bietet er jedoch nur für die eigene Unterspannungsgrenze. Ein riskanter Weg des Tunings besteht darin, einen 48V Akku an einen 36V Controller anzuschließen, um mehr Leistung zu erhalten. Verfügt dieser Akku nicht über einen Eigenschutz durch ein BMS, bildet die Unterspannungsabschaltung des 36V Controllers die Untergrenze. Da diese viel niedriger liegt als die des Akkus, fällt die Spannung unter den kritischen Wert und die Zellen werden dauerhaft geschädigt.


EBS Umbausätze tunen

Alle unsere Pedelec und E-Bike Umbausätze sind nicht für Tuning Tools geeignet und dürfen nur mit der ausgeschriebenen Spannung betrieben werden. Durch die Veränderung oder falsche Verwendung der Bauteile erlischt die Gewährleistung auf die Umbausätze.


Die E-Bike Umbausätze

Der nachhaltigste Weg zu mehr Geschwindigkeit ist der Umbau zum E-Bike. Wenn das Elektrorad außerhalb der StVO gefahren werden soll, ist das die sicherste Alternative. EBS E-Bike Umbausätze gibt es in 500W, 750W und 1000W Ausführungen und mit unterschiedlichen Drehmomentstärken.

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