Der Akku liefert die Stromversorgung für den elektrischen Antrieb des Fahrrads. Er gehört in der Regel zu den teuersten Komponenten des E-Bikes. In diesem Blog erklären wir die wichtigsten Angaben der E-Bike Akkus.
Aufbau des Akkus
Der Akku besteht aus vielen einzelnen Zellen, welche miteinander verbunden werden. Die meisten Akkus werden aus Lithium-Ionen-Zellen (Li-Ion) hergestellt. Diese sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte und geringen Selbstentladung sehr beliebt. Entscheidend ist nun, welcher Zelltyp (zb. Samsung 35E, 30Q, 50E, Panasonic GA, Sony VTC usw.) verwendet wird und wie diese miteinander verbunden werden – seriell oder parallel (siehe nachfolgenden Punkt 4).
Die wichtigsten Angaben der E-Bike Akkus:
1) Volt (V)
Die Nennspannung des E-Bike Akkus wird in Volt (V) angegeben. Dieser Wert gibt an, wieviel Spannung der Akku liefern kann. Ein typischer E-Bike Akku hat eine Nennspannung von 36V, 48V oder 52V. Eine höhere Spannung ermöglicht meist eine höhere Geschwindigkeit.
2) Amperestunden (Ah)
Die Kapazität des Akkus wird in Amperestunden (Ah) angegeben. Dieser Wert gibt an, wie viel Strom der Akku speichern kann. Ein E-Bike Akku mit einer Kapazität von 10 Ah kann eine kontinuierliche Entladung von 10 Ampere (A) für eine Stunde liefern. Ein Akku mit höherer Kapazität kann mehr Energie speichern und eine längere Laufzeit bieten.
3) Wattstunden (Wh)
Dieser Wert gibt an, wie viel Energie der Akku speichern kann. Er wird durch Multiplikation der Akku-Nennspannung (V) mit der Kapazität (Ah) errechnet. Ein Akku mit einer Kapazität von 10 Ah und einer Nennspannung von 36V hat eine Kapazität von 360 Wh. Somit kann dieser Akku für 1 Stunde 360 W Energie bereitstellen.
4) S und P
Die Buchstaben S und P beziehen sich auf die Anordnung der Zellen im Akkupack. Das S steht für Serienanordnung und gibt an, wie viele Zellen in einer Reihe geschaltet sind, um die Nennspannung zu erreichen. Das P steht für Parallelschaltung und gibt an, wie viele Zellen parallel geschaltet sind um die Kapazität zu erhöhen. Ein Akku mit einer Serienanordnung von 10S und einer Parallelschaltung von 5P hat beispielsweise eine Nennspannung von 36V (10 x 3,6V) und eine Kapazität von 25 Ah (5x 5 Ah), wenn die Kapazitäts-Angabe der einzelnen Zelle 5 Ah beträgt (kann dem Datenblatt des Zelltyps entnommen werden).
5) Entladestrom (A)
Der Entladestrom gibt an, wie viel Strom der Akku kontinuierlich liefern kann, ohne beschädigt zu werden. Ein E-Bike Akku mit einem Entladestrom von bspw. 15 A kann 15 A kontinuierlich liefern. Ein höherer Entladestrom ermöglicht eine höhere Leistung, aber auch eine kürzere Laufzeit.
6) Max. Ladestrom (A)
Ein E-Bike Akku mit einer max. Ladestromstärke von 5 A kann mit einer Ladegeschwindigkeit von 5 Ampere aufgeladen werden. Ein höherer Ladestrom kann zu einer schnelleren Ladung führen, aber auch zu einer höheren Erwärmung des Akkus und einer kürzeren Lebensdauer.
7) BMS
Die Abkürzung BMS steht für „Battery Management System“ und ist ein sehr wichtiger Bauteil von E-Bike Akkus. Das BMS überwacht und steuert die verschiedenen Parameter des Akkus – wie Spannung, Stromfluss, Temperatur und den Ladezustand. Es stellt sicher, dass der Akku innerhalb der spezifizierten Grenzen betrieben wird, um seine Leistung, Effizienz und Haltbarkeit zu maximieren und Schäden oder Überhitzung zu vermeiden. Unsere BMS sind zudem mit einem Bluetooth-Modul ausgestattet. Damit lassen sich per Smartphone App verschiedene Werte (Ladezustand, Zellstatus, Kapazität, uvm.) betrachten.
Einige dieser Daten sind direkt am Akkuaufkleber oder dessen Beschreibung ersichtlich (bspw. S, P, Volt, ev. auch Ah oder Wh). Der Rest (Lade- und Entladestrom, Ah) kann dem Datenblatt des verwendeten Zelltyps entnommen werden. Es ist wichtig zu beachten, dass E-Bike Akkus eine begrenzte Lebensdauer haben und im Laufe der Zeit an Kapazität verlieren können.
Ich hoffe, wir konnten euch hiermit etwas Klarheit in die Welt der technischen Akkubegriffe bringen.