Effizientes Fahren Forscher entwickeln Allrad-Antrieb für E-Krafträder

Wissenschaftler konstruierten ein intelligentes System, dass die Energie optimal verteilt und dadurch Sicherheit und Effizienz des Zweirads verbessert.

Der Prototyp der Uni Ulm soll nach dem Willen der Forscher bald in Serie produziert werden. (Eberhardt/Uni Ulm)

Motorräder mit Allrad-Antrieb sind nur etwas für bastelnde Outdor-Freaks. Für kleine und größere Mopeds mit einem herkömmlichen Benzinmotor ist die Technik viel zu kompliziert. In Europa gehört der Allrad-Antrieb für Motorräder daher nicht zum Straßenbild. Mit dem Einzug des Elektromotors bei Zweirädern kann sich das ändern. Denn hier kann die Energie für den Antrieb auf beide Räder ganz einfach über ein Kabel weitergeleitet werden.

Ulmer Ingenieure haben nach dreijähriger Entwicklungsarbeit einen Allrad-Antrieb für Elektro-Krafträder entwickelt und damit gleichzeitig eine effektive Bremskraftnutzung für eine höhere Reichweite geschaffen. Als Prototyp diente Dr. Michael Buchholz, der das Projekt am Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik (MRM) der Universität Ulm koordiniert, ein 45 km/h-schnelles Elektroleichtkraftrad mit Nabenmotor.

Ausgestattet wurde es mit einem Hybridspeicher, der aus einer Lithium-Ionen-Batterie und einem sogenannten Supercaps besteht. Dieser kann die beim Bremsen gewonnene Energie schnell speichern und wieder abgeben. Bremst der Fahrer, wird Energie freigesetzt. Normalerweise verpufft sie als Wärme. Bei der Recuperation wird sie gespeichert, was die Reichweite des Allrad-Mopeds um rund 25 Prozent erhöht.

Intelligenten Algorithmus entwickelt

Über dem Hinterrad haben die Ingenieure die Intelligenz des gesamten Systems in einem kleinen Kasten versteckt. Von dort wird das Zusammenspiel der beiden Nabenmotoren gesteuert und entschieden, wie viel Brems- und Beschleunigungsenergie am Vorder- und am Hinterrad umgesetzt wird, um möglichst große Sicherheit und Effizienz zu erlangen. Schließlich soll so wenig Energie wie möglich verlorengehen.

„Dafür wurde eine Logik eingebaut, die berücksichtigt, ob das E-Bike geradeaus oder eine Kurve fährt“, erklärt Buchholz das komplexe System, für das die Ingenieure einen intelligenten Algorithmus programmierten, der die optimale Ansteuerung der beiden Motoren in Echtzeit berechnet. „Die Dynamik und insbesondere auch die Sicherheit verbessern sich beim Fahren hierdurch enorm.“

Eingesetzt werden kann der Allrad-Antrieb bei allen E-Bikes. Nur bei Pedelecs funktioniert das System so nicht. Dafür müsste es angepasst werden, erklärt Buchholz. Noch ist das Allrad-Elektro-Moped „ElMoto“ nur ein Prototyp. Im Herbst führt Buchholz Gespräche mit Unternehmen. Dann wird sich herausstellen, ob die an der Uni Ulm entwickelte Technik in Serie geht.   

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