Elektromotorrad

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Elektromotorrad von Zero Motorcycles mit Lithium-Ionen-Batterie Z-Force

Ein Elektromotorrad ist ein Motorrad, das von einem Elektromotor angetrieben wird.

Geschichte[Bearbeiten]

Schwedischer Elektromotorrad-Prototyp ElectroCat

Erste Elektromotorräder, entwickelt für den Bahnradsport als Schrittmachermaschinen, sind in Paris für das Jahr 1897 nachweisbar; 1898 gab es in Deutschland Elektrotandems, selbst Dreisitzer.[1] Mit dem Auftreten stärkerer Benzinmotoren um 1899 verschwanden die schweren und leistungsschwachen Elektromotorräder vom Bahnsport.[2] Elektrodreiräder für den Alltagsgebrauch von Dunton sowie Child sind für das Jahr 1898 nachweisbar.[3]

Aktuelle Elektromotorräder sind in Europa eine verhältnismäßig neue Erscheinung, während Fahrräder mit Elektroantrieb und Elektromotorroller z. B. in China bereits millionenfach gebaut werden. Haupthindernis für die Konstruktion von leistungsstarken Zweirädern mit Elektromotor war lange das Problem, in einem – verglichen mit Elektroautos – leichten Fahrzeug die großen und schweren Batterien unterzubringen. Außerdem bleibt auch mit Lithium-Ionen-Batterien die Reichweite von Elektromotorrädern eng begrenzt.

Ein wichtiges Motiv, trotz begrenzter Reichweite Motorräder mit Elektroantrieb zu bauen, sind die Bedürfnisse des Geländemotorradsports. Durch die bei Geländemotorrädern nötige Leichtbauweise in Verbindung mit hoher Leistung sind die Modelle mit Verbrennungsmotoren sehr laut. Wegen dieser Lautstärke ist es z. B. kaum möglich, Genehmigungen für Übungs- bzw. Sportgelände zu bekommen, die typischerweise in Sandgruben oder Steinbrüchen liegen. Der fast geräuschlose Elektromotor stellt eine Alternative dar.[4]

Electric Motorsport stellte 2005 verschiedene E-Geländemotorrad-Prototypen vor. Im Oktober 2008 stellte auch der österreichische Motorradhersteller KTM den Prototyp eines Elektromotorrads vor. Der zusammen mit Arsenal Research entwickelte Prototyp hatte eine Basisleistung von 7 kW.[5]

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Ein KTM-Motorrad mit reinem Elektroantrieb soll 2011 auf den europäischen Markt kommen. 2008 gab es zwei Anbieter von Motocross-E-Motorrädern:

  • die Firma Quantya des Schweizer Unternehmers Claudio Dick, die mit dem Elektro-Motocrossrad Quantya Strada das erste in Deutschland für den Straßenverkehr zugelassene seriengefertigte Elektro-Motorrad baut.
  • den US-Hersteller Zero Motorcycles

Als Straßenmotorrad wurde in den USA 2008 das 80 km/h schnelle Enertia Bike[6] von Brammo[7] vorgestellt. Ebenfalls in den USA im Verkauf ist das Straßenmotorrad Electric Sport GPR-S[8] der 2001 gegründeten Electric Motorsport Co, Ltd.[9]

Für Beschleunigungsrennen wurde in der Vergangenheit auch ein Elektro-Drag Bike mit der Bezeichnung KillaCycle konstruiert.

Geländemotorräder[Bearbeiten]

Eliseo Hummer Speedway-Motorrad[Bearbeiten]

Die Firma Eliseo Hummer S.a.r.l. aus dem französischen Woustviller hat als erster Hersteller eine für den professionellen Einsatz im Motorsport konzipierte Speedway-Maschine zur Serienreife entwickelt. Egon Müller, Speedway-Weltmeister von 1983, hat maßgeblich zur Entwicklung beigetragen, die nach drei Jahren im Frühsommer 2012 erfolgreich abgeschlossen wurde. Der im klassischen Zentralrohrrahmen integrierte Motor hat eine Leistung von 7,5 kW, die Höchstdrehzahl beträgt 6600 Umdrehungen pro Minute. Der Vorteil des elektrischen Antriebs macht sich insbesondere bei der im Bahnsport so entscheidenden Startphase positiv bemerkbar. Da das maximale Drehmoment von 45 Newtonmetern bereits bei 500 Umdrehungen pro Minute anliegt, entfällt somit auch die bei den herkömmlich mit Methanol betriebenen Speedway-Maschinen notwendige Kupplung und deren sensible Feinjustierung. Entsprechend der derzeit international gültigen Motorsport-Reglements liegt das Gewicht der einsatzfertigen Maschine bei 77 kg, wobei rund 8 kg auf den Lithium-Polymer-Akku entfallen, der sich innerhalb weniger Sekunden austauschen lässt. Die Nennspannung des Motors beläuft sich auf 92 Volt, der potentielle Energiegehalt beträgt 1200 Wh, die Ladezeit gibt der Hersteller mit 90 Minuten an. Die Eliseo Hummer Speedwaymaschine erreicht - je nach Übersetzung und Strecke - eine Höchstgeschwindigkeit von 121 km/h. Der Preis der aus hochwertigen Komponenten gefertigten Maschine beträgt 8.900 Euro (Stand Mai 2012).

KTM Freeride E[Bearbeiten]

Die Firma KTM Power Sports AG aus dem österreichischen Mattighofen hat die Verfügbarkeit einer ersten Kleinserie des neuen Elektro-Geländemotorrads für 2012 angekündigt. Das Modell „KTM Freeride“ war zuerst auf der Tokyo Motorcycle Show im März 2010 vorgestellt worden. Damals hieß es noch, es werde eine Version als Straßenzulassung (Supermoto) und eine als Geländeversion geben.[10] Eine Enduro-Version (bei KTM als EXC bezeichnet) befindet sich in Planung. Sie soll aber erst erscheinen, wenn die zukünftige Akkutechnik eine größere Reichweite zulässt [11]

Die Spitzenleistung des Permanentmagnet-Synchronmotors liegt bei 22 kW (Nennleistung 7,5 kW).[12] Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 70 km/h. Das 95 Kilogramm schwere Motorrad hat eine 21 Zoll Trial-Enduro-Bereifung und einen Direktantrieb ohne Kupplung mit Zahnradgetriebe und Kette. Die Aufladezeit der Traktionsbatterie liegt bei 90 Minuten; sie ermöglicht eine Reichweite von 45 Minuten im Amateur-Offroad-Einsatz.[13] Der voraussichtliche Preis soll unter 10.000 Euro liegen und der Verkauf im freien Handel 2013 beginnen.

Quantya[Bearbeiten]

Elektro-Motocrossrad Quantya Track

Die Elektro-Motocrossräder Quantya Track und Quantya Strada der Firma Quantya S.A. mit Sitz im schweizerischen Lugano erreichen je nach Übersetzung Geschwindigkeiten zwischen 50 und 80 km/h.[14] Die reservekanistergroße Lithium-Polymer-Batterie des südkoreanischen Akku-Herstellers Kokam Co., Ltd. aus Siheung (von Quantya "LiPo Energy Center" genannt) wiegt 19 kg und speichert ca. 2,3 kWh Strom. Die Ladezeit bis zur 80-prozentigen Ladung beträgt laut Hersteller 70 Minuten, bis zu vollen Ladung dauert es doppelt so lange.

Das Modell "Track" ist nicht für den Straßenverkehr zugelassen und hat einen 12-kW-Motor. Das straßentaugliche Modell "Strada" wird mit einem Motor mit 8,5 kW Leistung geliefert. Die Elektromotoren stammen von der Firma Lynch Motor Company Ltd aus England, die nach dem Erfinder eines Elektromotorentyps Cedric Lynch benannt ist. Der Motorcontroller stammt aus den USA von der Firma Alltrax Inc. aus Oregon.[15]

Die Komponenten der Motorräder stammen alle aus dem oberen Qualitätssegment, was sich auch im Preis niederschlägt. Der Preis für die Quantya-Motocrossräder beträgt in Deutschland und Österreich rund 10.000 Euro (Stand: Mai 2012)[16], wovon ca. 2000 Euro auf den Akku entfallen. Die Werksgarantie bürgt für 1000 Batterieladungen, also für maximal 50.000 Kilometer.[4]

Zero X[Bearbeiten]

Das mit Akku nur 68,5 kg schwere Geländemotorrad Zero X von Zero Motorcycles verfügt über einen 17-kW-Elektromotor (23 PS) mit einem Drehmoment von 67,7 Nm. Die Leistungen entsprechen in etwa einem Motorrad mit 250-cm³-Verbrennungsmotor.

Der Radstand beträgt 137 cm, die Sitzhöhe 91 cm.

Die Reichweite des Lithium-Ionen-Akkus (mit 20,5 kg Teil des Gesamtgewichts von 68,5 kg) mit einer Ladekapazität von 35 Ah und 58 Volt Spannung beträgt 68 km. Der Akku kann in zwei Stunden vollständig wieder aufgeladen werden, lässt sich aber auch jederzeit problemlos mit wenigen Handgriffen austauschen.

Der nur 8 kg schwere Rahmen ist aus Flugzeugaluminium gefertigt. Entworfen hat ihn Neal Saiki.[17]

Die Standardausführung „Sport“ kostet 7450 Dollar bzw. ca. 7500 Euro (verzollt, inkl. Mehrwertsteuer und Überführung).

Straßenmotorräder[Bearbeiten]

biiista[Bearbeiten]

Das von der Firma biiista elektromobilität gmbh (Österreich, Bad Leonfelden) entwickelte Elektromotorrad biiista ist in vier verschiedenen Ausstattungsvarianten erhältlich, die sich in Motornennleistung (16 kW oder 11 kW), Ladekapazität des Lithium-Ionen-Akkus (12,7 kWh oder 6,3 kWh) beziehungsweise Reichweite (bei 6,3 kWh Ladekapazität rund 100 km oder bei 12,7 kWh Ladekapazität rund 200 km) und Preis (ab 20.000 Euro) unterscheiden.

Geladen wird der biiista je nach Möglichkeit mit 230 Volt oder 400 Volt. Die Ladezeit beträgt bei Schnellladung an einer Kraftstromsteckdose bei 6,3 kWh Ladekapazität 0,9 Stunden, bei 12,7 kWh Ladekapazität 1,8 Stunden. Das Drehmoment am Rad beträgt bei allen Ausstattungsvarianten 240 Nm. Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 120 km/h. Das Gewicht beträgt je nach Ausstattung 147 kg oder 163 kg.

Die 11 kW Variante des biiista ist auch mit Führerschein A1 sowie Klasse B "Code 111" lenkbar.

Brammo Enertia und Enertia Plus[Bearbeiten]

Brammo Enertia

Das für den Straßenverkehr zugelassene Motorrad Brammo Enertia der Firma Brammo Inc. aus Ashland im US-Bundesstaat Oregon ist ein 13 kW starkes Elektromotorrad mit einem Drehmoment von 40 Nm und einer Höchstgeschwindigkeit von mindestens 95 km/h.[18] Verwendet wird ein gekapselter, bürstenloser Permanentmagnet-Wechselstrommotor.

Der Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator der Firma Valence Technology aus dem texanischen Austin speichert bei 76,8 Volt Spannung eine Ladung von 3,1 kWh und gewährleistet damit eine Reichweite von ca. 68 km. Der Akku kann 2000 mal wiederaufgeladen werden. Das Motorrad ist 2,07 m lang und 145 kg schwer.

Das Motorrad "Enertia" wird in den USA vor allem über die US-Unterhaltungselektronikkette Best Buy und über das Internet vertrieben. Der Preis betrug Anfang 2011 rund 8.000 Dollar (ca. 5.850 Euro, Stand: März 2010).[19] In Deutschland ist das Motorrad seit November 2011 zum Preis von 6.990 Euro[20] erhältlich.[21]

Ab 2012 wird zusätzlich das weitgehend baugleiche Modell "Enertia Plus" angeboten, das bei doppelter Akku-Kapazität Reichweiten von bis zu 150 Kilometern erzielen kann. Dieses Modell wird deshalb auch mehr kosten (UVP 9.346 Euro).[22]

Brammo Empulse[Bearbeiten]

Von diesem Motorrad gibt es drei Versionen, die sich in erster Linie durch die Batterie-Kapazität unterscheiden.[23] Das Motorrad Empulse 6.0 verfügt über eine Lithium-Ionen-Batterie mit einer Kapazität von 6 kWh. Laut Hersteller reicht das für eine Reichweite von 100 Kilometer. Das Motorrad Empulse 8.0 hat einen 8-kWh-Akku, was für 130 Kilometer reicht. Das Empulse Motorrad 10.0 hat einen 10-kWh-Akku und soll 160 Kilometer schaffen, bis es aufgeladen werden muss.

Der Elektromotor der Empulse wird wassergekühlt und leistet unabhängig von der Batterie-Variante 40 kW (54 PS). Damit erreicht ein Empulse-Motorrad 160 km/h Höchstgeschwindigkeit. Die Preise für die drei Modelle liegen bei 9.995 US-Dollar, 11.995 US-Dollar und 13.995 US-Dollar. Der Aufbau eines Händlernetzes in Europa begann im Jahr 2010.

Electric Motorsport GPR-S[Bearbeiten]

Das Modell Electric Motorsport GPR-S der Firma Electric Motorsport aus dem kalifornischen Oakland ist ein 14 kW starkes Elektro-Straßenmotorrad mit einer Höchstgeschwindigkeit zwischen 96 und 112 km/h, je nach Übersetzung. Der Motor ist ein "Etek Motor RT" der Firma Briggs & Stratton aus Wauwatosa im US-Bundesstaat Wisconsin.[24] Die 72-Volt-Lithium-Ionen-Batterie mit 3,3 kWh Ladekapazität verschafft dem Motorrad eine Reichweite von 56 km im Power-Modus bzw. 96 km im Economy-Modus. Das Motorrad wird in den USA zum Preis von 8.500 US-Dollar angeboten.[25]

Die 2001 gegründete Herstellerfirma Electric Motorsport bietet Umbausätze an, mit denen sich herkömmliche Fahrzeuge in Elektrofahrzeuge umbauen lassen. Nachdem sie ursprünglich Elektroscooter von Vespa importierte, bietet sie inzwischen Elektroroller, Elektrofahrräder, ein Elektromotorrad, ein Elektro-Quad und Elektro-Bootsmotoren an.[9]

Das Brammo-Elektromotorrad beim ersten Elektromotorradrennen Time Trial Xtreme Grand Prix am 9. Juni 2009 auf der Isle of Man.

Zero S[Bearbeiten]

Im April 2009 brachte Zero Motorcycles mit der "Supermoto Zero S" ein erstes Modell mit Straßenzulassung auf den Markt. Das Modell verfügte über eine Leistung von 23 kW (31 PS) und ein Drehmoment von 84,6 Nm. Die Ladekapazität der Zero S wurde gegenüber der reinen Geländeversion Zero X verdoppelt und verfügte über eine Kapazität von 4 kWh (70 Ah bei 58 V Spannung). Die Höchstgeschwindigkeit betrug knapp unter 100 km/h. Die Reichweite betrug – je nach Fahrweise – bis zu 100 km.

Die stark vergrößerte Batteriekapazität trug mit zum höheren Gewicht von 103 kg bei. Als Akku kam ein von Zero entwickelter Lithium-Ionen-Akku mit "proprietärer Z-Force-Technologie" zum Einsatz. Der Preis betrug ca. 10.000 Euro (verzollt, inklusive Mehrwertsteuer und Überführung). Die EU-Homologation war für Anfang Mai 2009 geplant.[26]

Seit 2011 ist ein neues Modell mit der Bezeichnung "2011 Zero S" in Deutschland verfügbar.[27] Die maximale Ladekapazität des Lithium-Ionen-Akku mit "Z-Force-Technologie" beträgt 4,4 kWh. Die Ladezeit wird mit 4 Stunden angegeben. Die Reichweite beträgt zwischen 70 und 93 Kilometer; die Höchstgeschwindigkeit wird mit 108 km/h angegeben. Eine optionale Schnelladeeinrichtung kann die Ladezeit bis "90 % voll" auf 2 Stunden reduzieren. Der Preis für das Straßenmotorrad beträgt 9.995 Euro (Stand: September 2011).[28]

Rennmotorräder[Bearbeiten]

Eliseo Hummer Speedway-Motorrad[Bearbeiten]

Die Firma Eliseo Hummer S.a.r.l. aus dem französischen Woustviller hat als erster Hersteller eine für den professionellen Einsatz im Motorsport konzipierte Speedway-Maschine zur Serienreife entwickelt. Egon Müller, Speedway-Weltmeister von 1983, hat maßgeblich zur Entwicklung beigetragen, die nach drei Jahren im Frühsommer 2012 erfolgreich abgeschlossen wurde. Der im klassischen Zentralrohrrahmen integrierte Motor hat eine Leistung von 7,5 kW, die Höchstdrehzahl beträgt 6600 Umdrehungen pro Minute. Der Vorteil des elektrischen Antriebs macht sich insbesondere bei der im Bahnsport so entscheidenden Startphase positiv bemerkbar. Da das maximale Drehmoment von 45 Newtonmetern bereits bei 500 Umdrehungen pro Minute anliegt, entfällt somit auch die bei den herkömmlich mit Methanol betriebenen Speedway-Maschinen notwendige Kupplung und deren sensible Feinjustierung. Entsprechend der derzeit international gültigen Motorsport-Reglements liegt das Gewicht der einsatzfertigen Maschine bei 77 kg, wobei rund 8 kg auf den Lithium-Polymer-Akku entfallen, der sich innerhalb weniger Sekunden austauschen lässt. Die Nennspannung des Motors beläuft sich auf 92 Volt, der potentielle Energiegehalt beträgt 1200 Wh, die Ladezeit gibt der Hersteller mit 90 Minuten an. Die Eliseo Hummer Speedwaymaschine erreicht - je nach Übersetzung und Strecke - eine Höchstgeschwindigkeit von 121 km/h. Der Preis der aus hochwertigen Komponenten gefertigten Maschine beträgt 8.900 Euro (Stand Mai 2012).

BRAMMO Enertia TTR Race Bike[Bearbeiten]

Das Brammo Enertia TTR Race Bike, mit dem Brammo am ersten Elektromotorradrennen 2009 auf der Isle of Man teilnahm, verwendete einen aus acht 12-Volt-Packs bestehende Lithium-Polymer-Akkumulator. Die Speicherkapazität betrug 8 kWh. Das 163 kg schwere Bike erreichte auf dem Kurs mit über 200 Kurven eine Maximalgeschwindigkeit von 164 km/h.[29] Damit erreichte Brammo den dritten Platz.

Wettkämpfe[Bearbeiten]

Am 12. Juni 2009 fand das erste Straßenrennen mit Elektromotorrädern auf der Isle of Man statt, das Time Trial Xtreme Grand Prix.[30] Beim TTXGP traten 15 Teams an, von denen jedoch sieben Motorräder nicht bis zum Ziel kamen. Die Strecke war 60 km lang und die höchste Durchschnittsgeschwindigkeit betrug 140,7 km/h. Diese Veranstaltung hat sich von der TTXGP getrennt und firmiert inzwischen als TT Zero.[31]

Kurz nach dem ersten Wettkampf auf der Isle of Man kündigte der Motorradsport-Weltverband Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) an, im Jahr 2010 eine Elektro-Rennserie ins Leben zu rufen. Neben der e-Power International Championship der FIM führt zudem TTXGP inzwischen Rennserien in Australien, Europa und Nordamerika durch.[32]

Beim legendären Bergrennen Pikes Peak war 2013 erstmalig ein Elektromotorrad (Lightning Electric Superbike) mit einer Zeit von 10:00,694 Minuten Sieger in der Gruppe aller Motorräder. (siehe Aktuelle_Pikes-Peak-Rekorde)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Elektromotorräder – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Videos[Bearbeiten]

Hersteller[Bearbeiten]

Verschiedenes[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Johann Gottfried Dingler (Hrsg.): Neuerungen an Fahrrädern. In: Polytechnisches Journal. Cotta’sche Verlagsbuchhandlung (Volltext).
  2. Toni Theilmeier: Die wilde, verwegene Jagd. Der Aufstieg des professionellen Stehersports in Deutschland. Die frühen Jahre bis 1910. Kutschera, Leipzig 2009, ISBN 978-3-931965-23-5, S. 162
  3. Dinglers Polytechnisches Journal: Bd.311 (1899), S. 151 - Nachdruck: ISBN 978-3-931965-16-7
  4. a b http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,575605,00.html
  5. http://www.auto.de/Magazin/showArticle/article/17379/KTM-erprobt-Elektro-Motorrad-Die-Zweirad-Branche-setzt-fuer-die-Zukunft-auf-Hybride
  6. http://www.enertiabike.com/content/view/8/8/
  7. http://www.brammo.com/
  8. http://www.electricmotorsport.com/store/ems_electric_motorcycle_gpr-s.php
  9. a b http://www.electricmotorsport.com/store/ems_about_us.php
  10. Spiegel Online Bericht auf „Spiegel Online“ vom 25. März 2010
  11. [1] KTM Freeride Blog
  12. [2] KTM Freeride E, Technical Details, abgerufen am 11. Mai 2012
  13. [3] Bericht auf „Motorrad News Blog“ von 2012
  14. Modellseite auf Quantya.eu, zuletzt aufgerufen am 15. März 2010
  15. Bericht des Solinger Ingenieurs Charles Altmann, zuletzt abgerufen am 15. März 2010
  16. Lautlos durch Deutschland (Händler), zuletzt abgerufen am 11. Mai 2012
  17. http://www.zeromotorcycles.com/lightest.php
  18. Brammo-Seite mit technischen Spezifikationen; zuletzt aufgerufen 15. März 2010
  19. Bestellseite der Brammo-Website; zuletzt aufgerufen 15. März 2010
  20. Lautlos durch Deutschland (Händler); zuletzt aufgerufen 11. Mai 2012
  21. BMA - Das kostenlose Motorradmagazin 02/12; zuletzt aufgerufen 11. Mai 2012
  22. BMA - Das kostenlose Motorradmagazin 02/12; zuletzt aufgerufen 11. Mai 2012
  23. heise Autos; zuletzt aufgerufen 22. November 2010
  24. Internet-Seite zum GPR-S-Motor von Electric Motorsport
  25. http://www.electricmotorsport.com/store/ems_electric_motorcycles.php
  26. spiegel.de: ELEKTROMOTORRAD ZERO S
  27. Zero-Homepage ZERO S
  28. Zero-Homepage ZERO S Bestellung
  29. http://www.brammo.com/racing/
  30. Blogeintrag des TTXGP
  31. iomtt.com: Isle of Man Government responds to TT Zero speculation, Zugriff am 20. November 2011
  32. egrandprix.com: TTXGP - The eGrandPrix » About Us, Zugriff am 20. November 2011