Infos über Akkus

Der E-Bike-Akku - die Energieversorgung für den Motor

E-Bikes sind mittlerweile als alltägliches Transportmittel allgemein akzeptiert. Technisch gesehen sind E-Bikes ausgefeilte Konstruktionen mit einem Elektromotor, der über einen Akkumulator (oder auch Akku) mit Energie versorgt wird.

Am öftesten werden als Energiequelle hochwertige Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Verglichen mit den bislang üblichen Blei- oder Nickel-Akkus sind diese Stromspeicher effizient, leicht und auch besser verträglich für die Umwelt.

Das Wichtigste zusammengefasst:

Der E-Bike-Akku regelt die Versorgung mit Energie für den Antrieb eines E-Bikes. Er ist wiederaufladbar und kann mit einem Ladegerät zu Hause oder unterwegs an einer Tankstelle mit Energie versorgt werden.
Fast sämtliche zeitgemäßen E-Bike-Akkus arbeiten mit Lithium-Ionen-Technik. Diese Speicher sind leichtgewichtig und verfügen über eine hohe Leistungsfähigkeit. Ältere Geräte benutzen Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Zellen, die nahezu gleich leistungsfähig, aber schwerer und belastender für die Umwelt sind.
Neben dem Gehalt an Energie, dem Eigengewicht und der Reichweite ist die Kompatibilität des Akkus mit dem Antrieb des E-Bikes entscheidend. Sollte Ihr E-Bike nicht unter den angegebenen Modellen sein, fragen Sie beim Hersteller nach, ob der Akku passt.

Was zeichnet einen E-Bike-Akku aus?

Der E-Bike-Akku ist ein Energiespeicher, der den Motor des E-Bikes Pedelecs mit Hilfe von elektrischer Energie antreibt. Technisch gesehen besteht der Akku nicht aus einem Stück, sondern ist vielmehr ein Verbund von wiederaufladbaren Zellen, die in einem passenden Gehäuse zusammengefasst sind.

Die einzelnen Speichereinheiten sind dabei in Parallel– und Reihenschaltung verbunden und werden über eine Leiterplatte koordiniert. Ein Ausgleichsregler sorgt dafür, dass keine der Zellen zu stark entladen oder aufgeladen wird und gleicht die Ladestände der Speicher-einheiten aneinander an.

Die Akkus der elektrisch unterstützten Bikes sind also technisch gesehen ähnlich ausgefeilt wie die Motoren, die sie antreiben. Die deutliche Mehrheit der E-Bikes wird heutzutage von modernen Lithium-Ionen-Akkus angetrieben.

Im Vergleich zu den noch selten verbauten Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Akkus haben die Energiespeicher, die auch in Smartphones oder E-Autos verwendet werden, folgende Vor- und Nachteile:

Vorteile:

• außerordentlich hohe Energiedichte

• Gewicht und Größe sind bis zu 65 % geringer als bei Nickel-Cadmium-Speicher

• teilweises Aufladen schaden der Kapazität nicht

• lange Lebensdauer

• rascher Ladevorgang

• geringe Selbstentladung

 

Nachteile:

• hitze- und kälteempfindlich, optimale Betriebstemperatur zwischen 5°C und 35 °C

• beinhalten entflammbare Elektrolytlösung

 

Kaufberatung für E-Bike-Akkus

Vor der Anschaffung eines Akkus für das E-Bike sollte man einige wesentliche Faktoren berücksichtigen:

Die Kompatibilität

Ist der Akku unter dem Gepäckträger des E-Bikes angebracht, verursacht er einen nach hinten verlagerten Schwerpunkt. Es muss auch klar sein, ob der Energiespeicher mit dem E-Bike kompatibel ist. Meist geben die Hersteller der Ersatzakkus selbst eine Handvoll Modelle an, zu denen ihr Energiespeicher passt.

Möchten Sie aber sichergehen, dass der Akku wirklich zu Ihrem Modell passt, ist eine direkte Anfrage an den Hersteller immer der schnellste Weg, weil die Kompatibilität der Speicher auch abhängig vom Baujahr des E-Bikes variieren kann.

Wichtig ist auch, dass Sie vor dem Kauf prüfen, an welcher Position der Ersatzakku am E-Bike abgebracht wird. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Der E-Bike-Akku kann im Rahmen, also am Sitzrohr bzw. am Unterrohr des Rahmendreiecks oder am Gepäckträger angebracht werden. Die Montageposition sollte natürlich der des Original-Akkus entsprechen. Der E-Bike-Akku lässt sich leicht ausbauen oder wechseln, wenn am Gehäuse ein Griff angebracht ist.

Der Energiespeicher

Auch bei Akkus von Fahrrädern hat sich inzwischen die Lithium-Ionen-Technologie durchgesetzt. Dennoch sollten Sie beim Kauf darauf achten, dass der Akku diese Technik verwendet und nicht mit Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Zellen arbeitet. Diese sind zwar günstiger in der Produktion und punkten zum Teil mit kurzen Ladezeiten oder hohen Kapazitäten, belasten dafür die Umwelt wesentlich stärker und entladen sich sehr stark bei Nichtbenutzung.

Energiegehalt und Reichweite

Oft taucht im Zusammenhang mit der Technik von Energiespeichern der Begriff Lithium-Polymer-Akku auf. Dahinter verbirgt sich eine besondere Bauform des Lithium-Ionen-Akkumulators. Dabei bewegen sich die Lithium-Ionen zwischen den Polen des Akkumulators durch eine gelartige, elektrisch leitende Folie.

In üblichen Lithium-Ionen-Akkus liegt dieser elektrisch leitende Stoff, auch Elektrolyt genannt, in flüssiger Form vor. Durch die einfache Verformbarkeit der Folien sind Lithium-Polymer-Akkus in der Bauweise überaus wandelbar und können entsprechend an das Gerät angepasst werden, das sie mit Strom versorgen sollen.

Zwei Parameter, die Sie auch nicht außer Acht lassen sollten, wenn Sie einen E-Bike-Akku kaufen, sind der Energiegehalt bzw. die Energiedichte und die Reichweite. Die Energiedichte wird in Wattstunden (Wh) angegeben und gibt Auskunft darüber, wie viel Energie der Akku speichern kann. Damit hat die Energiedichte einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Reichweite, ist aber nicht deren einziger bestimmender Faktor. Üblicherweise liegt die Leistung von E-Bike-Akkus zwischen 500 und 630 Wh.

Für die Reichweite lassen sich nur Richtwerte angeben, weil die tatsächliche Reichweite sehr stark schwanken kann. Wichtige Einflussfaktoren sind neben der Akkuleistung:

• die Motor-Unterstützungsstufe

• die Geschwindigkeit

• das Gewicht des Lenkers

• die Beladung

• der gewählte Gang

• Außentemperatur und Gegenwind

Das Gewicht

Auch der beste E-Bike-Akku bringt wenig Freude, wenn er das E-Bike merklich schwerer macht. Daher sollten Sie beim Kauf immer auf das Gewicht des Energiespeichers achten. Im Durchschnitt bringt ein Akkumulator für ein E-Bike ca. drei bis vier Kilogramm auf die Waage. Manche E-Bike-Akkus bleiben sogar noch unter diesem Gewicht.