Shimano Steps E8000 Motor zerlegt ein Blick ins Innere des Antriebs

Kurz & Knapp

Shimanos Wurzeln liegen eigentlich nicht in der Motorenindustrie, weshalb hinter dem Shimano Steps E8000 Motor sicherlich einiges mehr an Forschungs- und Entwicklungsaufwand steckt als üblich. Der späte Einstieg in den eMTB-Markt kann sich für Shimano allerdings durchaus als Vorteil erweisen, da sie sofort auf die neusten Forderungen und Trends eingehen können. Wir konnten in unseren Tests verschiedene, mit dem Shimano Steps E8000 Motor ausgestattete E-Bikes fahren und haben hierbei den Eindruck gewonnen, dass die Entwickler bei Shimano viel Wert auf ein natürliches Tret-Gefühl gelegt haben. Nachdem wir bereits den Bosch CX Motor zerlegt haben, waren wir sehr daran interessiert mit dem Shimano Steps E8000 Motor ähnlich vorzugehen – was wir schlussendlich auch getan haben.

Spezifikationen Shimano Steps E8000 Motor

• Höchstgeschwindigkeit im Gelände beträgt 25 km/h
• Der Q-Faktor ist der eines normalen Mountainbikes, gleich dem eines Shimano XT Kurbelsatzes
• Die Akkukapazität beträgt 500 Wh
• 70 Nm Drehmoment
• 3,2 kg Motorgewicht
• Nennspannung: 36 V
• Nenndauerleistung: 250 W
• Hollowtech-Tretlagerachse
• Je nach Wahl Kettenblätter mit 34 oder 38 Zähnen
• Voller Ladezustand nach 4 Stunden
• Separates Display wird am Lenker angebracht und kann mit einer angebotenen App via Bluetooth komplett individuell angepasst werden
• Bedieneinheit komplett mit der Di2-Ausführung integrierbar
• Inklusive Kettenführung, um ein Abspringen der Kette zu verhindern
• Kompatibel mit 10- oder 11-fach Schaltkomponenten

Öffnen des Shimano Steps E8000 Motors

Hauptunterschied eines Shimano-Motors im Vergleich zur aktuellen Konkurrenz sind die Achse und die Außenmaße des Gehäuses, welche die Verwendung kürzerer Kettenstreben ermöglichen. Die Achse entspricht der, aus Shimanos MTB-Kurbeln bekannten, Hollowtech II Achse – unserer Meinung nach ein sehr praktisches Feature, das bei anderen Motoren fehlt. Bei Betrachtung des Motorgehäuses fällt auf, wie stabil dieses wirkt, ohne jedoch zu martialisch oder technisiert zu sein.

Auf der Außenseite des Motorgehäuses befinden sich sechs Anschlüsse: Die drei linken Anschlüsse sind für den Shimano Di2-Shifter, die Stromversorgung des Displays und das Di2-Schaltwerk vorgesehen (unseren Artikel zum Umbau auf die elektrische Di2-Schaltung findet ihr hier). Die unteren beiden Di2-Anschlüsse sind austauschbar: Theoretisch ist das Di2-System “Plug & Play” – inklusive der Kontrolle der Motorleistung.

Bei den benachbarten beiden Klemmen handelt es sich um Batterieanschlüsse, an welche steckerlose, offene Drähte geklemmt werden können. “Last but not least” ist der ganz rechts liegende Hauptanschluss zur Shimano-Batterie zu nennen.

Bevor wir das Gehäuse öffnen, lohnt es sich einen Blick auf die Befestigungslaschen des Motors zu werfen. Diese sehen extrem robust aus, was jedoch auch zwingend notwendig ist, schließlich lastet das komplette Fahrergewicht darauf. Zwischen den Planflächen kann sich jedoch leicht Dreck und Staub ansammeln und mit der Zeit zu unschönem Knarzen führen – kein seltenes Problem bei E-Bikes.

Nun zum wirklich interessanten Schritt: Dem Öffnen des Motorgehäuses. Beim ersten Blick ins Innere fällt eines sofort auf – alles ist sehr eng zusammengepackt, es wurde absolut kein Platz verschwendet. Die Platinen und Kabel wurden geschickt in den Zwischenräumen der mechanischen Bauteile untergebracht.

Überraschenderweise sind die mechanischen Komponenten des Motors recht simpel ausgeführt. Obwohl sich der Shimano-Motor im Vergleich zum Bosch-Motor sehr reibungsarm anfühlt, finden auch hier Zahnräder Verwendung, anstatt von Riemen. Ein Getriebe aus vier oder fünf Zahnrädern sorgt für die notwendige Untersetzung zum außenliegenden Antriebsstrang und trägt somit zur hohen Effizienz des Motors bei.

Wie man gut erkennen kann, benötigt das Getriebe nur sehr wenig Schmierung. Das kleine Zahnrad zur linken Hand ist mit dem eigentlichen E-Motor verbunden, welcher unter den Hauptplatine versteckt liegt. Leider konnten wir es diesmal nicht riskieren diese auszubauen, um einen Blick dahinter zu werfen, da die Gefahr einer Beschädigung einfach zu groß war – anders als beim Bosch CX Motor hatten wir diesmal leider kein Vorführmodell zur Verfügung. Shimano hat uns jedoch verraten, dass sie beim Steps E8000 Motor auf einen bürstenlosen Antrieb setzen.

Wer glaub das gut auszumachenden Klicken beim Rotieren der Achse wäre ein Hinweis auf die Verwendung von Sperrklinken, der täuscht sich, denn beim Shimano Steps E8000 Motor kommt ein Rollen-Freilauf zum Einsatz. Die hinter der weißen Plastikhalterung versteckte Platine dient unter anderem der Messung des Drehmoments.

Mit der abmontierten Abdeckung lässt sich die etwa 3 mm messende Wandstärke des Aluminium-Motorgehäuses gut erkennen. Offenbar konnte Shimano hier etwas Gewicht einsparen, allerdings stellt sich uns sofort die Frage: Was wäre, wenn man in der Zukunft Magnesium oder gar Carbon einsetzt? Vielleicht ist das alles noch etwas weit gegriffen – Fakt ist, es handelt sich um eine sehr robuste Konstruktion, die sowohl Schutz bietet, als auch der Hitzeableitung dient.

Auf diesem Bild sehen wir das Innenleben der, im eingebauten Zustand, linken Hälfte des Motorgehäuses, welche die Kugellager der Wellen und die eingangs beschriebenen elektrischen Anschlüsse beherbergt. Wärmeableitbleche oder dergleichen sucht man hier vergebens.

Die Hauptplatine des Shimano-Motors ist im Vergleich zu der des Bosch-Motors sehr viel enger und unübersichtlicher bepackt, mit vielen Verkabelungen, Mikrochips und anderen Schaltkreisen. Die Platine ist in der SMT-Bauweise (surface-mounting technology = Oberflächenmontage) ausgeführt und somit ziemlich unempfindlich gegen Vibrationen und andere äußere Einflüsse – Eigenschaften die für eine lange Lebensdauer entscheidend sind.

Die Platinen und Kabel befinden sich äußerst nahe am Motor: Shimano scheint die Hitzeentwicklung sehr gut in den Griff bekommen zu haben, ansonsten wäre eine solche Bauweise kaum möglich. Die oben dargestellten, externen Finnen sind die einzigen Kühlkörper des Motors.

Hier dargestellt sind die Kugellager auf den Antriebswellen, sowie eine Nahaufnahme der Antriebsritzel. Diese sind alle aus Metall gefertigt, Kunststoffritzel sucht man beim Shimano Steps E8000 Motor beinahe vergeblich – lediglich ein versteckt liegendes Freilaufritzel ist daraus gefertigt.

Meinung @ eMTB-news.de

Wir haben hier einen Blick ins Innere des neuen Shimano Steps E8000 Motors geworfen. Unter dem Gehäusedeckel verbirgt sich Hightech pur und ein sehr komplexes Innenleben. Jeder weiß, dass ein Elektromotor gegen Erschütterungen sowie das Eindringen von Wasser, Schmutz und Staub sorgfältig geschützt werden muss – und das über seine komplette Lebensdauer. Shimano scheint dies auf Anhieb sehr gut gelungen zu sein, denn das Innere des Motors wirkt nicht unnötig komplex, jedoch durchdacht und funktionell.

Wie habt ihr euch den Aufbau eines E-Bike-Motors vorgestellt? Hat euch irgendwas überrascht?

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Weitere Informationen

Webseite: www.shimano-steps.de 
Text & Redaktion: Alex Boyce | eMTB-News.de
Bilder: Alex Boyce