E-Bike-Technik im Detail

 Akku-Vergleich, Energiespeicherung, Ladezyklen  …

Unterbringung/Positionierung der Akkubox
Flache-Akkuboxen-montiert-am-GepäckträgerWo der Akku am Elektrorad angebracht ist, ist je nach Hersteller unterschiedlich. Er kann sich am Rahmen befinden (z.B. auf der Rückseite des Sitzrohres oder zwischen Sitzrohr und Unterrohr) oder unter dem Gepäckträger befestigt sein. Manchmal wird das Akkupaket auch in den Rahmenrohren integriert. Optisch ist das zwar ansprechend, aber meist muß der Akku im Rahmen bleiben, was z. B. beim Aufladen ein Nachteil sein kann. Es gibt auch E-Bikes, bei denen die Akkus in Taschen oder anderen Behältnissen untergebracht sind. Wie bereits erwähnt, sollte der Akku bei einem guten E-Bike schnell und unkompliziert entfernt werden können. Sie können ihn dann aufladen, wo immer sie wollen, z. B. auch unterwegs im Hotelzimmer und er kann nicht geklaut werden.

Akkutechnik beim E-Bike
E-Bike-Akkubox-mit-LadegerätEnergiespeicher für Elektroantriebe sind Akkumulatoren, umgangssprachlich meist „Akkus“ genannt. Die Kapazität der im Handel normalerweise erhältlichen Akkus beträgt  z.B. 8Ah/36V. Wieviel Energie der Akku tatsächlich speichert, entspricht dem Prokukt von Kapazität x Spannung, die Einheit heißt Wattstunde. Für das obige Beispiel 8Ah x 36V ergibt das 288Wh. Hat eine Akku eine größere Kapazität von z.B. 10Ah/24V ist trotzdem der Energiegehalt mit 240Wh geringer.
Sie finden Nickel-Cadmium- (Ni-Cd), Nickel-Metall-Hydrid- (NiMH), Lithium-Polymer (LiPo), Lithium-Ionen- (Li-Ion) oder Blei-Vlies-Akkus (eine auslaufsichere Variante der Kfz-Starterbatterie ).
Lithium-Polymer- und Lithium-Ionen-Akkus haben eine relativ hohe Leistungsdichte bei vergleichsweise niedrigem Gewicht. Sie haben keine Probleme mit dem Memory-Effekt und sie gelten als umweltfreundlicher als Akkus mit giftigen Substanzen wie Blei oder Cadmium. Elektrorad-Markenhersteller verwenden deshalb überwiegend diese Akkubauarten.

Die Kapazität des Akkus
Sie können Akkus nicht nur anhand ihrer Kapazität vergleichen. Sein Energiegehalt wird in Wattstunden Wh bemessen: Volt V x Kapazität Ah = Wattstunden Wh. Sie müssen also die Betriebsspannung Ihres Systems mit der Kapazität ihres Akkus (bei Pedelecs werden Akkus mit 8,10 und 13 Ah eingesetzt) multiplizieren, um zu erfahren, wie hoch die maximal enthaltene Energiemenge ist, auf die es ja ankommt.

Hinweise zu Ladezyklen
Wie oft der Akku durch das Fahren mit dem Elektrorad wieder geladen werden kann und wie lange er hält, hängt nicht nur vom Akku selber, sondern auch von der Lade- und Steuerungstechnik ab. Bei Lithium-Ionen-Akkus, die auch keinen Memory-Effekt haben, bedingt die insgesamt geladene Strommenge die Lebensdauer, unabhängig, wie oft dafür geladen wurde, bei Nickel-Metall-Hydrid-Akkus die Anzahl der Ladevorgänge, unabhängig von der Strommenge. Sie können Akkus mit einer Garantie für 500 Vollladungen bekommen. Erreichen sie im Schnitt eine Reichweite von 30km, würde der Akku 15 000 km halten. Jede Akk-Bauart verliert durch die reine Lagerung an Kapazität. Beachten Sie, dass Lithium-Akkkus niemals voll gelagert werden sollten, weil sie ihre Kapazität dann bedeutend schneller verlieren! Optimal ist es hier, den Akku mit einem Füllstand von 40-60% einzulagern, wenn Sie ihn längere Zeit, z.B. im Winter, nicht nutzen, und ihn erst kurz vor der nächsten Fahrt wieder voll zu laden. Vermeiden Sie es weiterhin, den Akku sehr hohen oder niedrigen Temperaturen auszusetzen. Auch das verringert seine Lebensdauer. Optimal für Lithium-Akkkus ist eine Lager-Temperatur um 10°C und eine Betriebstemperatur zwischen 5°C und 30°C.    Stellen sie Ihr E-Bike z.B. bei großer Hitze in den Schatten oder in einem Gebäude unter.