18.01.2018

eMountainbikes 2019 - Perspektivischer Blick auf die Branchenentwicklung

Ausblick eBike Saison 2019
Für die nun anstehende eBike Saison 2018 sind im Großen und Ganzen alle Modelle der etablierten Hersteller bekannt und befinden sich zum Teil bereits in Produktion bzw. Auslieferung an die Händler. Rückblickend lässt sich hier aus meiner Sicht feststellen, dass der Schwerpunkt der Produktentwicklung für 2018 auf der Systemintegration der eBike Komponenten lag. In diesem Artikel möchte ich bereits jetzt einen Blick auf die kommenden Entwicklungen werfen und hier meine Beobachtungen mit euch teilen.



Antriebsysteme - ein Duell zeichnet sich ab


Der integrierte Akku scheint für 2018 das Top Thema bei eMountainbikes und Trekking eBikes zu sein. Mit dem Bosch PowerTube hatte uns der Marktführer im Bereich der Pedelec Antriebssysteme im vergangenen Sommer seine Version eines in den Rahmen integrierten Akkusystems präsentiert.
eBike Trend 2018: integrierte Akkus
Bosch PowerTube
Rückblickend war dieser Schritt längst überfällig, vor allem in Anbetracht der Konkurrenz aus Fernost - Shimano. Da das Bosch System bis Dato in vielen eMTBs Anwendung findet, resultierte der Entwicklungsschwerpunkt bei Bikes mit diesem System auf der Integration des neuen Akkupacks in den Rahmen.
Parallel dazu ist jedoch zu beobachten, dass immer mehr Hersteller auf das Shimano Antriebssystem setzen. Die wesentlichen Gründe hierfür liegen meiner Ansicht nach in zwei Punkten:
Zum einen besitzt Shimano bereits eine umfangreiche und ausgewachsene weltweite Service- und Vertriebsstruktur, da die Asiaten bereits seit Jahrzehnten ein umfassendes Sortiment für den Bikesport bereitstellen. Dies macht es für die eBike Hersteller einfach, zuverlässig und günstig an Ware zu kommen und Reklamationen unkompliziert zu handhaben.

Bosch-Hauptkonkurrent: Shimano E6000 & E8000 eBike Antrieb
Shimano STePS e8000 
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die technologische Ausrichtung gegenüber dem Marktführer Bosch. Mit den Mittelmotorsystemen STePS e6000 und e8000 deckt Shimano alle Anforderungen und Einsatzbereiche ab, welche der Markt fordert. Vor allem der sportlich ausgelegte e8000 Mittelmotor findet mittlerweile bei vielen eMTB Herstellern Verwendung, da dieser in der Bauform recht schlank gehalten ist, über ordentlich Leistung verfügt und die Konstruktion so angelegt ist, dass der Antrieb einfach in einen Rahmen zu integrieren ist.
Daneben gibt es bereits länger interne sowie externe Akkupacks und das Bedienelement samt Controller für die Unterstützungsstufen des Shimano eBike Systems ist minimalistisch, praktisch gehalten. Des Weiteren lässt sich der Shimano Antrieb mit Akkupacks von Fremdherstellern betreiben, wie am Beispiel der Focus eMTBs mit dem T.E.C. Akkus Konzept zu sehen ist.

Erwartung für 2019: Bosch bringt einen neuen eMountainbike Antrieb heraus.
Bosch Performance CX
Für Sommer 2019 wird Bosch sicherlich mit einem neuen, auf den sportlichen Bereich ausgelegten Antrieb nachlegen und damit den Performance CX langsam aber sicher in Rente schicken. Dies dürfte aufgrund der aktuellen Marktentwicklung aber auch höchste Zeit werden. Der aktuelle Bosch Performance CX basiert letztendlich in seiner Bauform und Grundkonstruktion auf der 2013 erstmals präsentierten Active- und Performance Line.

Es dürfte sich für 2019 also ein interessantes Duell zwischen Martkführer Bosch und dem Nachzügler Shimano entwickeln. Daneben werden etablierte Mittelmotoren wie Yamaha und Brose sicher weiter Bestand haben. Mit Fazua gibt es ein neues Antriebskonzept für einen speziellen Pedelec Bereich.
Nicht zu vergessen, die neuen 48-Volt Mittelmotor-Systeme von Continental und Amprio. Über das Jahr 2019 hinaus scheint hier der Trend eindeutig in Richtung 48-Volt Systeme zu gehen, da diese in der Wärmeentwicklung und somit Effizienz durchaus attraktive Eigenschaften besitzen.



Akkuentwicklung - neue Bauformen bringen mehr Kapazität


Jüngst veröffentlichte das Frauenhofer Institut eine interessante Studie zum Thema "Entwicklungsperpektiven für Zellformate von Lithium-Ionenbatterien in der Elektromobilität". Zwar bezieht sich diese Studie primär auf die Nutzung von Zellen in Elektro-PKWs, dennoch kann man den Inhalt durchaus auf die Akkupack-Entwicklung bei Pedelecs übertragen, da es sich letztendlich um die Nutzung von Industrie-Zellen handelt, welche ähnlichen Anforderungen ausgesetzt sind.

Zukunftsausblick: neue Akkusysteme in eBikes und Elektroautos
Bosch PowerTube 500Wh
Seitdem seit 2015 der 500 Wh Akku (40 Zellen) als Standard bei den eMountainbikes gezählt werden darf, hat sich relativ wenig in der Zellkapazität getan. Überwiegend werden in den Pedelec-Akkupacks bis heute zylindrische Zellen der Bauform 18650 verwendet. Diese sind relativ kostengünstig herzustellen, erfüllen viele Anforderungen wie hohe Entladeströme und hundertfache Ladezyklen. Jedoch tut sich in der Entwicklung der Zellkapazität bei den 18650er Zellen relativ wenig, man könnte fast sagen, es ist ein bestimmtes Limit erreicht wenn es darum geht diese Zellen kostengünstig und in Masse zu produzieren - dieses Limit liegt aktuell bei etwa 3500 mAh pro Zelle.

Nun gibt es neben der klassischen, zylindrischen 18650 Bauform, das noch relativ neue 21700er  Format mit bis zu 5000 mAh pro Zelle. Zusätzlich kommen in der Studie prismatische Zellen und Pouchmodelle (eine in Aluminiumverbundfolie verschweißte Zelle) mit in die Untersuchung. 

Bei der Auswahl des Zellformates für ein Akkupack in einem Pedelec sind für die eBike Hersteller mehrere Aspekte von Bedeutung. Zum einen die Energiedichte und damit verbunden die geometrischen Abmessungen. Ziel muss es sein, entweder die Gesamtkapazität bei gleicher Bauform und Gewicht gegenüber den aktuell auf dem Markt verfügbaren Energiespeichern zu vergrößern oder aber diese leichter und kleiner zu machen und dabei die aktuell als Standard geltenden 500 Wh zu erhalten. Zum anderen spielen natürlich die Kosten eine tragende Rolle.

Zum aktuellen Zeitpunkt scheint der Studie nach noch kein Weg an den bewährten 18650er Zellen vorbei zu gehen, da diese Zellen in hoher Stückzahl produziert werden und entsprechend kostengünstig sind. Perspektivisch, bis in das Jahr 2025 jedoch, ist damit zu rechnen, dass sich zylindrische 21700er sowie Pouch Zellen im Bereich der Elektromobilität durchsetzen werden da hier die höchste Energiedichte gegeben ist und bei größerer Stückzahl die Kosten für die Zellproduktion weiter sinken werden. 
Doppelte Reichweite mit bekannten Akkusystemen: Das Bosch Dual-Battery-System
Bosch Dual Batterie Beispiel
Für 2019 ist also nicht damit zu rechnen, dass sich die Kapazität der Akkupacks bei gleicher Größe und gleichem Gewicht wesentlich verändern wird. Hier ist die Kreativität der eBike-System Hersteller gefragt, mit den auf dem Markt zur Verfügung stehenden Zellen spezifische Akkupacks anzubieten. Die Kombination zweier Energiespeicher, wie es Bosch etwa mit der Dual Batterie anbietet, ist eine Möglichkeit.


eMountainbikes müssen leichter werden!


Meiner Ansicht nach, und das schreibe ich bereits seit mehrere Jahren hier, müssen eMountainbikes dringend leichter werden. Zu sehr hat sich beinahe die ganze Branche 2017 und 2018 auf das Thema Systemintegration konzertiert.
Meiner Beobachtung nach legen jedoch die wenigsten Pedelec-Biker in meinem Freundes- und Bekanntenkreis unbedingt Wert darauf, dass der Akku beispielsweise in den Rahmen integriert ist. Das bisherige System hat sich doch ganz gut bewährt, da die Handhabung mit den externen Akkus doch recht praktisch, einfach und flexibel ist.

Mein Wunsch eMountainbike für 2019, so sollten sich die sportlichen eBikes entwickeln!
Ein eMountainbike, das jedoch wenig wiegt (um die 22kg) zeigt ein deutlich besseres, da agileres Fahrverhalten als der 24 kg Bollide im Vergleich. In der Gewichtsreduktion muss die Zielsetzung für die kommende Bikesaison 2019 liegen.
Erste Ansätze sind bereits erkennbar, da immer mehr Hersteller eMTBs mit Carbon Rahmen anbieten. Für 2019 erwarte ich Allmountainbikes mit 140mm Federweg bei einem Gewicht unter 21 kg, das Ganze in einem Kostenrahmen unter 5000€.
Hierbei stelle ich mir ein Bike vor, welches einen Teil-Carbon Rahmen besitzt, ein 140 mm Fahrwerk kombiniert mit 29er Tubeless Laufrädern, eine einfache aber solide Schaltgarnitur, einen bewährten Mittelmotor und von mir aus auch gerne einen flexiblen und leichten 30 Zeller Akku mit einer Kapazität um die 400 Wh. Das Ganze im oben genannten preislichen Rahmen.


Ich bin gespannt, was 2019 tatsächlich kommen wird.


Wie seht ihr die Entwicklung der eBike Branche für das kommende Jahr?



Weitere Links zum Thema:
Entwicklungsperpektiven für Zellformate von Lithium-Ionenbatterien in der Elektromobilität
Kompendium: Li‐Ionen‐Batterien
Die Batterie als Schlüsseltechnologie. für die Elektromobilität der Zukunft Herausforderungen Potenziale Ausblick (von 2012)



Zuletzt aktualisiert am 18.01.2017.

Verfasst von WillLee

Kommentare:

  1. Ich glaube, dass Bosch mit Ablösen des CX-Motors durch eine neue Generation, sich auch bei der Steuerung etwas einfallen lassen muss. Konkret: Anpassen der Unterstützung (auch) durch Smartphones, wie dies ja bereits Brose und Shimano ermöglichen. Mit dem Kauf von COBI sollte dies ja auch Know-How-mässig möglich sein. Gruss pedaleur

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    1. Wobei die Unterstützungslevel ja bereits auch beim Bosch mit der Funktion der individuellen Fahrstufen am Smartphone bestimmt werden können.

      Praktisch fände ich, wenn man als Biker das eBike System mit dem Smartphone auf dem aktuellen Stand halten könnte. Wäre zwar für die Händler eine Einnahmequelle weniger, dafür Endkundenfreundlicher. Bei Shimano geht dies ja bereits.

      Bei der Sache zwischen Bosch und Cobi bin ich gespannt was da die Zukunft bringt - ich fand das Nyon lief seit dem August 2016 Update absolut zuverlässig.

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  2. Super Artikel, dickes Lob!
    Mein Eindruck aus mittlerweile 8 Jahren E-Bike-Praxis und davon 4 mit dem eMTB:
    1. Viele Hersteller setzen beim eMTB leider auf (noch) mehr Spitzen-Leistung (Nm), sicher auch die Kunden und die Verkäufer in den Läden :-(
    2. Gewichtsreduktion: Der neue Bosch Active Line Plus Motor ist da fast schon ein Gegentrend, superleise im Vergleich zum Vorgänger und kaum schwächer, aber wandert anscheinend bisher nur in "unsportlichere/leise" Alltagsräder. Wenn ich Rahmen schweißen könnte, dann würde ich mir den in ein Fully einbauen mit einem Umwerfer/Doppelkettenblatt vorne oder halt 1x8/1x12
    3. Shimano-Motor: Kürzere Kettenstreben ohne Hochdrehen des Motors wie es viele Hersteller beim Bosch machen -> technisch genial, zumal die Funktion und v.a. auch die Haptik vom Daumen-Bedien-Hebel einfach traumhaft ist :-)
    4. Neue Bosch-Akkus im Unterrohr: Ich fahre ja das Haibike Dwnhll Pro von 2016. Super Rad aber einfach nochmal schwerer als z.B. ein Cube Stereo mit ohnehin schon 22 kg, irgendwo ist ne Grenze überschritten, wenn man in den Alpen tragen muß und auch bergab schiebt die Fuhre einfach gewaltig. Der Nachfolger 2018 mit "Innen-Akku" ist anscheinend noch schwerer geworden, das gleiche scheint bei Cube der Fall zu sein, wenn man die Modelle untereinander vergleicht (Akku innen/extern), daher mein vorläufiges Fazit bzgl. Bosch: Super Optik -> mehr Gewicht :-(
    Quo vadis???

    Mein Appell an die Hersteller:
    1. Motor standfester machen bei eher weniger Nm über eine breitere Trittfrequenz (Bsp. Brose-Update/Specialized, war biwher einfach nicht kokurrenzfähig), dadurch sinkt bei zukünftigen Entwicklungen (der Konkurrenz) sicher auch das Gewicht
    2. Warum nicht (evtl. erstmal nur für den Zubehör-Markt) einen Akku mit z.B. 200-300 Wh anbieten mit der gleichen Zellen-Technologie wie die dicken Brummer (500 Wh aufwärts), dafür sinkt das Gewicht entsprechend (und senkt den Schwerpunkt)?
    Mein Traumbike wäre in Anlehnung an das Haibike-Dwnhll Pro 2016: CX-Motor raus -> Active-Line Plus oder gewichtsmäßig sogar niedriger rein (Fazua wäre ein Traum, wenn er die Erwartungen erfüllt)
    Rahmen Carbon (senkt Gewicht und auch Schwerpunkt)
    Akku als Option nur mit halber Kapazität (s.o.)

    Vielleicht sollten die Hersteller mal einen Seitenblick wagen: BMW macht es übrigens ähnlich bei den M-Modellen (Verbrennungsmotor): Oben Gewicht sparen (Dach aus Carbon)
    generell Gewicht sparen: i3/i8

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