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Der Akku ist eine der wichtigsten Komponenten eines E-Bikes und auch die teuerste. Der Akku ist der entscheidende Faktor dafür, wie lange das Fahrrad ohne Aufladen verwendet werden kann, wie lange es funktioniert, wie viel es wiegt usw. Im Allgemeinen ist bei der Wahl eines E-Bikes die Batterie die Komponente, auf die Sie am meisten achten müssen.

Welche Arten von E-Bike-Akkus gibt es und wie unterscheiden sie sich?

Electric bike batteries

Die Auswahl eines guten Akkus bestimmt direkt seine Effizienz und die Entfernung, die Sie mit einer einzigen Ladung zurücklegen können. Auch bei gleicher Größe und gleichem Gewicht können unterschiedliche Akkus je nach Typ und Aufbau ganz unterschiedlich arbeiten. Alle Akkus haben Eigenschaften wie Kapazität, Spannung, Größe, Gewicht, Ladezeit und Gesamtlebensdauer.

Spannung

Die meisten E-Bikes sind für einen bestimmten Spannungsbereich ausgelegt. Ein typisches 36-V-E-Bike benötigt einen Akku, der eine Leistung zwischen 30 V und 42 V liefert. Ein 36-V-Pack bei 42 V ist zu 100 % geladen und enthält so viel Energie wie möglich; bei 30 V sollte es herunterfahren und keine Leistung mehr geben, bevor es dauerhafte Schäden verursacht. Mehr zum BMS (Battery Monitoring System) gleich. Die gebräuchliche Zahl „36V“ ist die durchschnittliche Betriebsspannung, manchmal auch Nennspannung genannt. Die Spannung wird in Volt (V) gemessen und beschreibt, wie schnell sich Elektronen bewegen. Mehr Spannung = mehr Geschwindigkeit!

Kapazität

ist die Energiemenge, die in der Batterie gespeichert werden kann. Dies ist das Hauptmerkmal jeder Batterie. Die Maßeinheit ist die Amperestunde (Ah). Dieser Wert ist ein Maß für die feste Amperezahl, die eine Batterie 1 Stunde lang aushalten kann (C-Rate). Verdoppeln Sie die Ampere für eine halbe Stunde. Oder halbiere die Amps für zwei Stunden usw.

Ein Akku hat eine bestimmte Anzahl von Entlade-Lade-Zyklen, nach denen die Kapazität proportional zu sinken beginnt. Wenn die Batterie beispielsweise um 10 % entladen und wieder aufgeladen ist, wird davon ausgegangen, dass ein Zyklus verbraucht ist.

Die tatsächliche Batterielebensdauer wird durch die Anzahl der Zyklen bestimmt und hängt von den Betriebsbedingungen der Batterie ab. Je länger die Batterie entladen wird, desto weniger mögliche Zyklen sind von ihr zu erwarten.

Blei(Gel)-Batterien

Dies ist die älteste Variante, die von Jahr zu Jahr immer weniger verwendet wird. Dafür gibt es viele Gründe, der Hauptgrund ist die geringe Kapazität. Blei-Batterien wiegen viel, und die Batterie macht die Konstruktion des Fahrrads sehr schwer. Darüber hinaus wird es langsam aufgeladen: Es dauert 8-10 Stunden, bis es vollständig aufgeladen ist. Diese Batterie hat auch eine kurze Lebensdauer, nur 150-200 Zyklen.

Li-Ion-Akku (Li-Ion)

Der heute beliebteste und optimalste Akkutyp für ein E-Bike. Eine Lithiumbatterie hat die beste Kombination aus Gesamtgewicht und Kapazität. Die spezifische Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien ist die höchste aller existierenden Typen und dies ist ihr Hauptvorteil. Lithium-Ionen-Akkus haben keinen Memory-Effekt.

Zu den Nachteilen dieses Typs gehören die Empfindlichkeit gegenüber Temperaturbedingungen und die Unfähigkeit, schnell aufzuladen. Auch der Lithium-Ionen-Akku reagiert empfindlich auf Überhitzung und erfordert eine Steuerung des Entlademodus. Alterung und Kapazitätsverlust treten mit der Zeit auf. Die Zyklenzahl beträgt etwa 400, das ist zweieinhalb Mal mehr als bei der Blei-Säure-Batterie.

Lithium-Ionen-Batterien für E-Bikes müssen speziell aufgrund der Anwesenheit eines Batteriemanagementsystem (BMS) innerhalb der Verpackung entworfen werden. Dieser Schaltkreis muss entsprechend eingestellt werden, um die vom Motor benötigte Stromaufnahme zu steuern und eine übermäßige Entladekapazität zu begrenzen. Das BMS ist auch wichtig, um die Zellenladung zwischen den einzelnen Zellen innerhalb der Batterie auszugleichen, um die Batterielebensdauer im Laufe der Zeit zu erhalten.

Li-Po

Dieser Akkutyp ist vor allem bei Handyherstellern beliebt, da er kein E-Bike betreiben kann und Stößen und Vibrationen während der Fahrt nicht standhält.

Es ist für den Einsatz in Elektroautos konzipiert, bei denen solche Vibrationen nicht möglich sind. Es wird sehr oft in Flugzeugmodellen verwendet, bei denen es auf das Gewicht ankommt.

Dies ist die zündgefährlichste Batterie! Unter ungünstigen Umständen (Kurzschlüsse, Ausfall des BMS, Unfall) besteht hohe Zündgefahr.

LiFePo4

Dies ist ein relativ neuer, aber bereits beliebter Batterietyp. Zu den Vorteilen dieses Akkus zählen Frostbeständigkeit (er funktioniert bei Temperaturen bis -30 Grad Celsius ohne Kapazitätsverlust) und seine Fähigkeit, sich schnell aufzuladen. Dieser Batterietyp hat die größte Anzahl von Vollzyklen, die etwa 1.000 beträgt. Es ist weniger alterungsanfällig als das übliche Li-Ion. Es ist auch frei von Memory-Effekt. Zu den Nachteilen von LiFePo4-Batterien gehören eine geringe spezifische Kapazität und hohe Kosten.

Häufig gestellte Fragen

- Wie kann ich eine Zerstörung des Akkus vermeiden?

Achten Sie zunächst auf das Ein/Aus-System der Batterie. Namhafte Hersteller verwenden in ihren Akkus den „Schlafmodus“. Den Akku aktivieren Sie hauptsächlich per Knopfdruck oder Einschalten des E-Bikes am Control Display. Sobald Sie das E-Bike ausschalten, 'schläft' der Akku nach einigen Stunden von selbst - also wird auch der Strom vom BMS-System abgeschaltet. Wenn Sie weiterfahren, müssen Sie die Taste erneut drücken, um den Akku zu aktivieren.

- Wie lagere ich die Batterie im Winter?

Die Lagerung des Akkus im Winter ist sehr einfach. Grundsätzlich reicht es, den Akku zu 50% aufzuladen und an einem kühlen Ort aufzubewahren. Es ist besser, den Akku außerhalb des E-Bikes zu lagern, um eine ungewollte Aktivierung zu verhindern.

- Die Akkus erwärmen sich beim Laden, stimmt etwas nicht?

Nein, das ist nicht richtig, alle Arten von Akkus erwärmen sich beim Laden. Ebenso die Ladegeräte.

- Was ist der „Memory-Effekt“?

Der Memory-Effekt tritt auf, wenn ein Akku aufgeladen wird, bevor er vollständig entladen ist. Der Akku „merkt“ sich die letzte verbleibende Kapazität vor der nächsten Ladung. Wenn Sie die Akkus daher aufladen, bevor sie vollständig entladen sind, verkürzt sich die Nutzungsdauer der Akkus. Die von den meisten unserer Produkte verwendeten Akkus (Li-Ion, Li-Pol) haben keinen oder einen sehr geringen Memory-Effekt.

- Was bedeutet Selbstentladung?

Wird der Akku nach dem vollständigen Aufladen nicht verwendet, verliert er nach und nach an Energie. Der Selbstentladungswert für Li-Ion und Li-Po Akkus ist sehr gering und schwankt bei Raumtemperatur um maximal ca. 5% pro Monat. Es ist sinnvoll, den Akku einmal im Monat zu überprüfen, und wenn seine Kapazität unter 50 % gefallen ist, laden Sie ihn auf etwa 70 % auf. Die Behauptung, dass eine Tiefentladung die Lebensdauer des Akkus verlängert, ist völliger Unsinn!

Tollebike.de empfiehlt einige Tipps zur Verlängerung der Lebensdauer Ihres E-Bike-Akkus.

Tip 1 – Versuchen Sie, den Akku nicht unter 20 % zu entladen. Eine Tiefentladung macht den Akku zu schwer zu handhaben und verringert seine Kapazität in Zukunft. Eine Lithiumbatterie beginnt zu oxidieren, was sich negativ auf die Kapazität sowie die Batterielebensdauer auswirkt. Bei einer Abschaltung (z. B. im Winter) wird empfohlen, den Akku mindestens alle 90 Tage vollständig aufzuladen.

Tip 2 – Laden Sie den Akku nicht unmittelbar nach der Fahrt auf. Der Akku sollte vor dem Laden abkühlen. Wenn wir mit dem Laden einer erhitzten Batterie beginnen, kann sie überhaupt nicht abkühlen und der Abbau erfolgt viel schneller.

Tip 3 – Laden Sie den Akku nicht vollständig auf, wenn dies nicht erforderlich ist. Wenn der Akku über 80% seiner Kapazität (ca. 40V) geladen wird, erhöht sich der Innenwiderstand des Akkus, der Akku erwärmt sich stärker und dies beschleunigt den Degradationsprozess erheblich

Tip 4 – Vermeiden Sie extreme Temperaturen. Hohe Temperaturen und Frost beeinträchtigen die Leistung und verkürzen die Batterielebensdauer. Lagern Sie den Akku niemals im Freien, wo er Temperaturen unter 0 °C ausgesetzt ist. Ebenso empfehlen wir, den Akku nicht bei Temperaturen über 30 °C zu lagern. Vermeiden Sie außerdem langes Parken unter direkter Sonneneinstrahlung.

HINWEIS NACH DEM BATTERIENGESETZ

Da in unseren Produkten Batterien und Akkus enthalten sein können, weisen wir nach Maßgabe des Batteriegesetzes auf Folgendes hin: Sie sind zur Rückgabe gebrauchter Batterien und Akkus gesetzlich verpflichtet. Sie können die Batterien nach Gebrauch uns zurücksenden oder an den dafür vorgesehenen Rücknahmestellen (z.B. an kommunalen Sammelstellen) unentgeltlich zurückgeben.

Batteriegesetz-Symbol

Das Zeichen mit der durchgekreuzten Mülltonne bedeutet, dass Sie Batterien und Akkus nicht im Hausmüll entsorgen dürfen. Unter diesem Zeichen finden Sie zusätzlich nachstehende Symbole mit folgender Bedeutung:

Pb: Batterie enthält Blei
Cd: Batterie enthält Cadmium
Hg: Batterie enthält Quecksilber

Wir helfen Ihnen, Ihre perfekte Wahl zu treffen!

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