Technologie & Verwendung eines Brushed-Motors für Elektro-Mountainbikes.
Der anpassungsfähige LIFT MTB-Elektromotor verwendet einen Kohlemotor, die sogenannte BRUSHED-Technologie.
Warum wird die Brushed-Technologie oft kritisiert?
Brushed wird fälschlicherweise als nicht leistungsfähig angesehen, da es mit technischen Entscheidungen verbunden ist, die seine Stärken nicht hervorheben.
Das wäre zum Beispiel so, als würde man sagen, dass ein Ferrari ein sehr schlechtes Auto ist, und dabei vergessen, “im Gelände” zu erwähnen. “
Es ist dieser Aspekt der Kombinationen von Technologien, die kaum optimal kompatibel sind, der von Laien meist nicht verstanden wird. Sie halten es aufgrund fehlender Informationen für eine wenig leistungsfähige oder veraltete Technologie.
In den Foren kann man allgemein lesen:
“Der
Brushless ist besser!
“Dies ist falsch, denn es kommt einer Verstümmelung der Informationen gleich.
Die Eigenschaften des bürstenlosen Motors, die allgemein hervorgehoben werden, sind folgende:
1- Der bürstenlose Motor ermöglicht eine größere minimale / maximale Drehzahlamplitude pro Minute als ein bürstenbehafteter Motor.
Diese Technologie akzeptiert hohe Spannungen, sodass die maximale Drehzahl problemlos erhöht werden kann.
Im Fall des LIFT-MTB-Fahrrad-Elektromotors erweist sich der Brushed-Motor jedoch als ebenso leistungsfähig, da es bei einem Fahrrad-Tretlagermotor nicht sinnvoll ist, eine große Bandbreite an Umdrehungen pro Minute zu haben.
Denn anders als bei einem Fahrradnabenmotor der eine feste Übersetzung hat, kann man bei einem Tretlagermotor wie dem LIFT-MTB an der Kettenschaltung des Fahrrads mit verschiedenen Gängen spielen.
Sie sollten daher in Bereichen bleiben, in denen die Motordrehzahl der durchschnittlichen Geschwindigkeit eines Radfahrers entspricht.
Einfacher ausgedrückt bedeutet dies, dass sich der Motor für eine optimale Leistung mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Beine des Nutzers drehen muss.
Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, den Drehzahlbereich viel höher zu wählen und starke Spannungen zu akzeptieren, die die Drehgeschwindigkeit der Tretkurbel erhöhen würden, ohne dass der Fahrer seine Beine schnell genug drehen kann, um mit der Trittfrequenz des Motors Schritt zu halten.
2- Der bürstenlose Motor hat im Gegensatz zu einem bürstenbehafteten Motor keinen oder nur einen geringen Widerstand, insbesondere im Leerlauf.
Achtung, dieser Widerstand kann sich bei einem elektrischen Fahrradnabenmotor als schädlich erweisen, da er Sie jedes Mal bremst, wenn Sie die Unterstützung nicht mehr nutzen wollen (Ebene, Abfahrt, leichte Steigung ohne Unterstützung usw.).
Nun, bei LIFT-MTB haben wir den Brushed-Motor mit einem mechanischen Freilauf am Ende der Antriebswelle montiert, damit das Tretlager beim Treten nicht gebremst wird.
Dank dieser technischen Wahl gibt es keinen Widerstand wie bei einem bürstenlosen Motor.
3- Bei einem bürstenlosen Motor gibt es keinen Verschleiß an den Kohlen wie bei einem bürstenbehafteten Motor.
Achtung: Ein vorzeitiger Verschleiß der Kohlebürsten gilt nur bei einem Nabenmotor eines Mountainbikes, der sehr schnell und dauerhaft läuft.
Ausgehend von dieser Erkenntnis war es nicht notwendig, einen bürstenlosen Motor in unserem elektrischen Tretmotorsystem zu verwenden, weil:
- Die elektrische LIFT-MTB-Unterstützung dreht sich nicht so schnell wie ein Nabenmotor (etwa fünfmal langsamer).
- In allen Phasen, in denen Sie nicht in die Pedale treten (Ebene, Abfahrt usw.), übernimmt der Freilauf die Funktion und der Motor wird nicht angetrieben : es gibt also keinen Verschleiß der Kohlebürsten, wie es bei einem ständig drehenden Rad der Fall ist.
Nur wenn Sie den Motor benutzen, verschleißen die Kohlen: Das bedeutet, dass die theoretische Verschleißrate viel niedriger ist.
In der Praxis haben wir seit 2012 noch nie Kohle ersetzt und bereits seit über 10 Jahren mehrere tausend Motoren verkauft.
4- Der bürstenlose Motor besitzt ein gutes Drehmoment und einen guten Wirkungsgrad, vor allem bei hohen Geschwindigkeiten, was zu weniger Verlusten und damit zu einem geringeren Verbrauch führt.
Man sollte bedenken, dass all diese Vorteile nur für bestimmte Anwendungen und nur in ganz bestimmten Fällen sehr nützlich sind, z. B. im Modellbau oder bei Nabenmotoren in Pedelecs.
Bei einem Fahrradnabenmotor dreht sich das Rad nämlich ständig und manchmal mit hoher Geschwindigkeit, was zu völlig anderen Belastungen führt als bei einem Tretlagermotor wie dem LIFT-MTB.
Was den Verbrauch und das Drehmoment bei hohen Geschwindigkeiten betrifft, so ist dies ein Argument, das bei der Verwendung eines Nabenmotors interessant ist, sich aber in der Praxis nicht so leicht überprüfen lässt, wenn man voneinem Tretlagermotor spricht.
Zwar hat der Brushless auf dem Papier einen besseren Wirkungsgrad als ein Brushed (er würde weniger verbrauchen), aber dabei sind die Verluste in der Untersetzung noch nicht berücksichtigt.
Da man bei Brushless ein Drehmoment bei hohen Geschwindigkeiten hat, erfordert dies eine größere Untersetzung, um bei einem Tretlagermotor das Tretlager nicht zu schnell drehen zu lassen.
Wenn die Geschwindigkeit reduziert werden muss, werden in der Regel mehr Teile benötigt, um die Geschwindigkeit zu reduzieren, was zu mehr Reibungsverlusten an den Teilen führt, aber auch zu mehr Gewicht und Platzbedarf.
Was man auf der einen Seite durch die Verwendung eines bürstenlosen Motors, der weniger verbraucht, gewinnt, verliert man zum Teil wieder.
Wenn man dann noch bedenkt, dass die Brushless-Technologie komplexer und empfindlicher in Bezug auf die elektrische Steuerung ist, und die Mehrkosten für die Anschaffung von zuverlässigem Material hinzurechnet, würden wir es nicht schaffen, einen qualitativen Bausatz zu einem attraktiven Preis anzubieten.
Brushless-Motor für Elektrofahrräder
Schlussfolgerung :
Wir hätten einen anpassungsfähigen Bausatz für Fahrräder mit bürstenloser Technologie entwickeln können, der die Verwendung eines teureren Motors/Controllers und eine Vielzahl zusätzlicher maßgefertigter Teile wie Zahnräder, Achsen, Gehäuse, Lager und spezielle Teile, die für eine wirksame Untersetzung erforderlich sind, vorausgesetzt hätte.
Wir haben uns also dafür entschieden, sicherlich 10% der Autonomie zu verlieren, dafür aber einen Bausatz anzubieten, der 50% billiger ist und eine anerkannte Zuverlässigkeit aufweist, die es uns ermöglicht, uns einer größeren Mehrheit von Kunden zu öffnen.
Wir haben uns also für den Brushed-Motor entschieden, weil diese Technologie das beste Verhältnis ermöglichte
zwischen den verschiedenen Parametern, die bei der Gestaltung unseres Produkts berücksichtigt werden müssen.
