Der Schlüssel zum Vergleich von getriebelosen und Getriebe-Nabenmotoren liegt in der Auswahl einer für das Einsatzszenario geeigneteren Lösung.
Getriebelose Nabenmotoren basieren auf elektromagnetischer Induktion, um die Räder direkt anzutreiben. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz, geringe Geräuschentwicklung und einfache Wartung aus. Sie eignen sich für ebene Straßen oder Szenarien mit geringer Belastung, beispielsweise für Elektrofahrzeuge im Stadtverkehr.
Getriebenabenmotoren erhöhen das Drehmoment durch Untersetzung, haben ein großes Anlaufdrehmoment und eignen sich zum Klettern, Beladen oder für Geländefahrten, beispielsweise für Berg-Elektrofahrzeuge oder Lastkraftwagen.
Die beiden weisen erhebliche Unterschiede hinsichtlich Effizienz, Drehmoment, Geräuschentwicklung, Wartungskosten usw. auf, und bei der Auswahl nach Bedarf können sowohl Leistung als auch Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden.
Warum die Motorauswahl wichtig ist
Es liegt auf der Hand, dass es bei der Auswahl des richtigen Motors nicht nur um Leistungsfähigkeit, sondern auch um Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit geht. Ein bestimmter Motor kann die Systemeffizienz steigern, den Energieverbrauch senken und die Lebensdauer benachbarter Komponenten verlängern, wodurch er optimal für die Anwendung geeignet ist. Auf der anderen Seite kann die Verwendung eines ungeeigneten Motors zu Nachteilen führen, darunter eingeschränkte Betriebsvorteile, erhöhte Wartungskosten und sogar vorzeitige Maschinenausfälle.
Was sindGetriebelose Nabenmotoren
Der getriebelose Nabenmotor treibt die Räder direkt durch elektromagnetische Induktion an, ohne dass eine Untersetzung erforderlich ist. Er zeichnet sich durch hohe Effizienz, geringe Geräuschentwicklung, einfache Konstruktion und geringe Wartungskosten aus. Er eignet sich für flache und leichte Lastszenarien wie den Stadtverkehr und leichte Elektrofahrzeuge, hat jedoch ein geringes Anlaufdrehmoment und eine begrenzte Steig- bzw. Tragfähigkeit.
Anwendbare Szenarien
Elektrofahrzeuge für den Stadtverkehr: Geeignet für ebene Straßen oder Szenarien mit geringer Belastung, wie etwa das tägliche Pendeln und Reisen über kurze Strecken, wo sie ihre Vorteile hinsichtlich hoher Effizienz und Laufruhe voll ausspielen können.
Leichte Fahrzeuge wie Elektrofahrräder, langsame Elektroroller usw., die kein hohes Drehmoment benötigen, sondern bei denen Energieeinsparung und Komfort im Vordergrund stehen.
Was sind Getriebenabenmotoren
Der Getriebenabenmotor ist ein Antriebssystem, das den Nabenmotor um einen Untersetzungsmechanismus erweitert und durch das Getriebe eine Drehzahlreduzierung und Drehmomenterhöhung ermöglicht, um den Anforderungen unterschiedlicher Arbeitsbedingungen gerecht zu werden. Sein Hauptmerkmal ist die Verbesserung der Drehmomentleistung mithilfe der mechanischen Übertragung und die Ausbalancierung von Hoch- und Niedriggeschwindigkeitsleistung.
Hauptunterschiede zwischenGetriebelose NabenmotorenUndGetriebenabenmotoren
1. Leitbild und Struktur
Getriebeloser Nabenmotor: Treibt das Rad direkt durch elektromagnetische Induktion an, kein Untersetzungsmechanismus, einfache Struktur.
Nabenmotor mit Getriebe: Zwischen Motor und Rad ist ein Getriebe (z. B. ein Planetengetriebe) angeordnet, und die Kraftübertragung erfolgt durch „Drehzahlreduzierung und Drehmomenterhöhung“, wobei die Struktur komplexer ist.
2.Drehmoment und Leistung
Getriebeloser Nabenmotor: Niedriges Anlaufdrehmoment, geeignet für ebene Straßen oder Szenarien mit geringer Belastung, hoher Wirkungsgrad bei gleichmäßiger Geschwindigkeit (85 % bis 90 %), aber unzureichende Leistung beim Bergauffahren oder Beladen.
Nabenmotor mit Getriebe: Mit Hilfe von Zahnrädern zur Verstärkung des Drehmoments, starke Anfahr- und Steigfähigkeit, höhere Effizienz bei niedrigen Geschwindigkeiten, geeignet für schwere Lasten oder komplexe Straßenbedingungen (wie Berge, Gelände).
3.Lärm und Wartungskosten
Getriebeloser Nabenmotor: Kein Zahneingriff, geringes Betriebsgeräusch, einfache Wartung (keine Getriebeschmierung erforderlich), lange Lebensdauer (10 Jahre +).
Nabenmotor mit Getriebe: Durch die Reibung des Getriebes entstehen Geräusche, das Getriebeöl muss regelmäßig gewechselt werden, eine Verschleißprüfung ist erforderlich, die Wartungskosten sind hoch und die Lebensdauer beträgt etwa 5–8 Jahre.
Anwendbare Szenarien für getriebelose Nabenmotoren
Pendeln in der Stadt: Beim täglichen Pendeln auf ebenen Stadtstraßen, beispielsweise mit Elektrofahrrädern und leichten Elektrorollern, können getriebelose Nabenmotoren dank ihrer hohen Effizienz und Energieeinsparung ihren Effizienzvorteil von 85 % bis 90 % bei hoher und konstanter Geschwindigkeit voll ausspielen. Gleichzeitig erfüllen ihre geräuscharmen Betriebseigenschaften auch die Anforderungen an die Ruhe in städtischen Wohngebieten und eignen sich daher hervorragend für Kurzstreckenfahrten, den täglichen Einkauf und andere Fahrten mit leichtem Gepäck.
Leichte Transportszenarien: Bei langsam laufenden Elektrogeräten mit geringem Lastbedarf, wie etwa einigen Campus-Scootern und Elektrofahrzeugen für Rundfahrten, sind die Vorteile der einfachen Struktur und der geringen Wartungskosten von getriebelosen Nabenmotoren besonders ausgeprägt.
Anwendungsszenarien von Getriebenabenmotoren
Berg- und Geländeumgebung: In Szenarien wie Mountainbikes und Gelände-Elektromotorrädern können Getriebenabenmotoren durch die „Verzögerungs- und Drehmomenterhöhungs“-Eigenschaften des Getriebesatzes beim Bergauffahren oder Überqueren unebener Straßen ein starkes Anlaufdrehmoment liefern und komplexes Gelände wie steile Hänge und Schotterstraßen problemlos bewältigen, während Nabenmotoren ohne Getriebe in solchen Szenarien aufgrund unzureichenden Drehmoments oft eine schlechte Leistung erbringen.
Lastentransport: Elektrische Lastendreiräder, schwere Elektro-Lkw und andere Transportfahrzeuge, die schwere Lasten transportieren müssen, sind auf das hohe Drehmoment von Getriebe-Nabenmotoren angewiesen. Ob beim Anfahren mit voller Ladung oder beim Fahren auf einer abschüssigen Straße – Getriebe-Nabenmotoren können die Leistungsabgabe durch die Zahnradübertragung verstärken und so einen stabilen Betrieb des Fahrzeugs gewährleisten, was mit getriebelosen Nabenmotoren bei hoher Last nur schwer zu erreichen ist.
Vorteile vonGetriebelose Nabenmotoren
Hocheffizienter Betrieb
Der getriebelose Nabenmotor treibt die Räder direkt an, sodass kein Getriebe erforderlich ist. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung liegt bei 85–90 %. Dies bietet erhebliche Vorteile bei hohen und konstanten Geschwindigkeiten. Er reduziert Energieverschwendung und verlängert die Lebensdauer von Elektrofahrzeugen. So können beispielsweise Elektrofahrzeuge für den Stadtverkehr auf ebenen Straßen längere Strecken zurücklegen.
Geräuscharmer Betrieb
Aufgrund des fehlenden Zahnradeingriffs liegt das Betriebsgeräusch in der Regel unter 50 Dezibel und eignet sich daher für lärmempfindliche Bereiche wie Wohngebiete, Campusgelände und Krankenhäuser. Es erfüllt nicht nur die Reisebedürfnisse, sondern verursacht auch keine Lärmbelästigung.
Einfache Struktur und geringe Wartungskosten
Die Struktur besteht ausschließlich aus Kernkomponenten wie Stator, Rotor und Gehäuse, ohne komplexe Teile wie Getriebe, und weist eine geringe Ausfallwahrscheinlichkeit auf. Die tägliche Wartung konzentriert sich lediglich auf die Motorelektrik und die Reinigung. Die Wartungskosten sind 40–60 % niedriger als bei Nabenmotoren mit Getriebe, und die Lebensdauer kann über 10 Jahre betragen.
Leichtgewichtig und gut kontrollierbar
Durch den Wegfall des Getriebes ist er bei gleicher Leistung 1–2 kg leichter als ein Nabenmotor mit Getriebe, wodurch Elektrofahrräder, -roller usw. flexibler zu steuern sind, der Energieverbrauch gesenkt, die Ausdauer optimiert und beim Beschleunigen und Bergauffahren eine schnellere Kraftreaktion erzielt werden kann.
Hoher Wirkungsgrad bei der Energierückgewinnung
Die Effizienz der Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie beim Bremsen oder Abbremsen ist 15–20 % höher als bei Nabenmotoren mit Getriebe. Im häufigen Start-Stopp-Betrieb in der Stadt kann dies die Reichweite effektiv verlängern und die Anzahl der Ladevorgänge reduzieren.
Vorteile vonGetriebenabenmotoren
Hohes Anlaufdrehmoment, starke Leistungsentfaltung
Getriebenabenmotoren nutzen Zahnradsätze zum „Verzögern und Erhöhen des Drehmoments“. Das Anlaufdrehmoment ist 30–50 % höher als bei getriebelosen Nabenmotoren, sodass sie problemlos mit Situationen wie Steigungen und Beladung zurechtkommen. Wenn beispielsweise ein Elektrofahrzeug für den Berg einen 20° steilen Hang hinauffährt oder ein Lastwagen mit voller Ladung startet, kann er ausreichend Kraftunterstützung bieten.
Starke Anpassungsfähigkeit an komplexe Straßenbedingungen
Mithilfe der Getriebeübersetzung zur Verstärkung des Drehmoments kann die Leistungsabgabe auch in schwierigem Gelände wie Schotterstraßen und Schlamm aufrechterhalten werden, wodurch ein Stillstand des Fahrzeugs aufgrund unzureichenden Drehmoments vermieden wird. Dies eignet sich sehr gut für den Einsatz bei Geländefahrzeugen mit Elektroantrieb oder Baustellenfahrzeugen.
Großer Drehzahlbereich und effizienter Betrieb
Bei niedriger Geschwindigkeit wird das Drehmoment durch die Gangverzögerung erhöht und der Wirkungsgrad kann über 80 % erreichen; bei hoher Geschwindigkeit wird das Übersetzungsverhältnis angepasst, um die Leistungsabgabe aufrechtzuerhalten und dabei die Anforderungen verschiedener Geschwindigkeitssegmente zu berücksichtigen. Besonders geeignet für städtische Logistikfahrzeuge, die häufig starten und stoppen, oder Fahrzeuge, die die Geschwindigkeit ändern müssen.
Hervorragende Tragfähigkeit
Die drehmomentsteigernden Eigenschaften des Getriebes sorgen für eine deutlich höhere Tragfähigkeit als beim getriebelosen Nabenmotor. Er kann mehr als 200 kg Gewicht tragen und erfüllt damit die Schwerlasttransportanforderungen von elektrischen Lastdreirädern, Schwerlast-Lkw usw. und stellt sicher, dass das Fahrzeug auch unter Last reibungslos läuft.
Schnelle Leistungsreaktion
Beim Anfahren und Anhalten bei niedriger Geschwindigkeit oder bei starker Beschleunigung kann das Getriebe die Motorleistung schnell auf die Räder übertragen, wodurch die Leistungsverzögerung reduziert und das Fahrerlebnis verbessert wird. Es eignet sich für den Stadtverkehr oder Lieferfahrten, bei denen häufige Geschwindigkeitsänderungen erforderlich sind.
Überlegungen zur Auswahl des richtigen Motors: Getriebelose Nabenmotoren oder Getriebenabenmotoren
Vergleich der Kernleistung
Anlaufdrehmoment und Leistungsverhalten
Getriebeloser Nabenmotor: Das Anlaufdrehmoment ist gering, im Allgemeinen 30 bis 50 % niedriger als bei Nabenmotoren mit Getriebe. Die Leistung ist in Steigungs- oder Belastungssituationen schwach, z. B. bei unzureichender Leistung beim Erklimmen eines 20° steilen Hangs.
Getriebenabenmotor: Durch die „Verzögerung und Drehmomenterhöhung“ des Getriebesatzes ist das Anlaufdrehmoment stark, sodass es problemlos mit Situationen wie Steigungen und Beladung zurechtkommt und ausreichend Kraftunterstützung bietet, damit Berg-Elektrofahrzeuge steile Hänge erklimmen oder Lastwagen mit voller Ladung anfahren können.
Effizienzleistung
Getriebeloser Nabenmotor: Der Wirkungsgrad ist bei hoher und gleichmäßiger Geschwindigkeit hoch und erreicht 85–90 %, bei niedriger Geschwindigkeit sinkt der Wirkungsgrad jedoch erheblich.
Nabenmotor mit Getriebe: Bei niedriger Geschwindigkeit kann der Wirkungsgrad über 80 % erreichen, bei hoher Geschwindigkeit kann die Leistungsabgabe durch Anpassung des Übersetzungsverhältnisses aufrechterhalten werden und der Motor kann in einem weiten Geschwindigkeitsbereich effizient arbeiten.
Straßenbedingungen und Anpassungsfähigkeit an die Szenerie
Getriebeloser Nabenmotor: Eher geeignet für ebene Straßen oder Szenarien mit geringer Belastung, wie z. B. Pendeln in der Stadt, leichte Roller usw., und zeigt unter komplexen Straßenbedingungen eine schlechte Leistung.
Nabenmotor mit Getriebe: Mithilfe der Zahnradübertragung zur Verstärkung des Drehmoments kann er eine stabile Leistungsabgabe in komplexem Gelände wie Schotterstraßen und schlammigem Boden aufrechterhalten und sich an verschiedene komplexe Arbeitsbedingungen wie Berg-, Gelände- und Lastentransport anpassen.
Vorschläge zur Anpassung von Anwendungsszenarien
Szenarien, in denen getriebelose Nabenmotoren bevorzugt werden
Getriebelose Nabenmotoren eignen sich besonders für Fahrten mit geringem Gewicht auf ebener Straße. Beispielsweise kann der Wirkungsgrad von 85–90 % bei konstanter Geschwindigkeit auf ebener Straße im Stadtverkehr die Batterielebensdauer verlängern. Die geringe Geräuschentwicklung (<50 dB) eignet sich besser für lärmempfindliche Bereiche wie Campusgelände und Wohngebiete. Leichte Roller, Kurzstreckentransportmittel usw. benötigen aufgrund ihrer einfachen Konstruktion und der geringen Wartungskosten keine häufige Getriebewartung.
Szenarien, in denen Getriebenabenmotoren bevorzugt werden
Getriebenabenmotoren werden für komplexe Straßenverhältnisse oder hohe Lastanforderungen ausgewählt. Beim Bergauffahren mit steilen Hängen von über 20°, auf Schotterstraßen usw. kann die Drehmomenterhöhung des Getriebes die Leistung sicherstellen. Wenn die Last von elektrischen Lastdreirädern 200 kg übersteigt, können sie die Startanforderungen für hohe Lasten erfüllen. In häufigen Start-Stopp-Szenarien, wie z. B. in der städtischen Logistikverteilung, liegt der Wirkungsgrad bei niedriger Geschwindigkeit bei über 80 % und die Leistungsreaktion ist schnell.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Hauptunterschied zwischen getriebelosen und Getriebe-Nabenmotoren darin besteht, ob sie auf einem Getriebe basieren. Beide haben ihre eigenen Vor- und Nachteile in Bezug auf Effizienz, Drehmoment, Geräuschentwicklung, Wartung und Einsatzmöglichkeiten. Bei der Auswahl müssen Sie sich auf das Einsatzszenario konzentrieren – wählen Sie einen getriebelosen Nabenmotor für leichte Lasten und flache Bedingungen und streben Sie nach hoher Effizienz und Laufruhe. Wählen Sie einen Getriebe-Nabenmotor für schwere Lasten und komplexe Bedingungen und benötigen Sie viel Leistung, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistung und Wirtschaftlichkeit zu erreichen.
Veröffentlichungszeit: 23. Juni 2025