Der Elektrorad Akku

Das Herzstück eines jeden Elektroradantriebes ist der Akku. Der Akku stellt dem Antrieb die Energie zur Verfügung die er braucht um das Rad zu bewegen. Die Akkuleistung ist ausschlaggebend für die Kraft und Reichweite des Elektrofahrrades. Mit größerer Kapazität ändert sich allerdings nicht die Kraft des Motors. Je mehr Ampere-Stunden (Ah) im Akku gespeichert werden können umso größer die Reichweite in km. Allerdings kann ein Rad mit beispielsweise 15 Ah durchaus weniger Reichweite haben als ein Rad mit nur 10 Ah. Die erzielte Reichweite ist abhängig von Steuerung und Stromverbrauch des verbauten Motors. In der Regel gilt: Je mehr kraft der Motor hat , und je mehr er leisten muss , umso geringer die Reichweite.

Da ohne Akku kein E-Bike läuft, muss man sich genau informieren , beim Händler und in der Bedienungsanleitung, wie der Akku zu behandeln ist. Ein Akku kann sehr teuer sein. Je nach Hersteller und Kapazität ,von 300-600 Euro + Beschaffungskosten. Da ein Akku ein Speichermedium ist gibt es Hersteller die nur ein 1/2 Jahr Garantie auf Ihren Akku geben. Ausnahmen stellen da nur die guten Markenhersteller wie z.B. Sparta oder Panasonic die eine volle 2 Jahre Garantie auch auf den Akku geben. Seid kurzem bietet die Fa. Sparta eine Xtra-Garantie an mit der man seine Garantie um 3 Jahre also auf genau 5 Jahre verlängern kann. (hier dazu mehr) ( hier zum pdf)

Die Akkuleistung kann durch äußere Einflüsse wie Temperatur und Alter variieren! Ein neuer Akku muss seine Kapazität erst mit den ersten Ladungen entwickeln. Je nach Akku Typ kann das bis zu 10 Ladevorgängen dauern. Die optimale Auslastung kann ein Akku zwischen 10-30 ° entwickeln. Unterhalb von 10° erhöht sich mit zunehmender Kälte die Selbstentladung uns somit die eff. Reichweite.

Es gibt unterschiedliche Akkus vom Aufbau , Kapazität und Zusammensetzung. In der Regel werden heute folgende Akku-Typen an Elektrofahrrädern verbaut: Nickel-Metall-Hydrid (NiMH); Lithium-Ionen (Li-ION) und seltener Nickel-Cadmium (NiCd)

Der alte NiCd Akkublock wurde bei den ersten Elektrorädern verbaut und ist heutzutage bei neu entwickelten Antrieben nicht mehr zu finden. Die Nachbeschaffung solcher Akkus gestaltet sich oft als schwierig da die nötigen Zellen nur noch in geringen mengen Produziert werden. Neuere Akkus wie NiMH oder Li-ION sind bei gleicher Leistung kleiner und auch leichter.

Ein einziger Vorteil den der Cadmium Akku hat ist seine lange Lebenserwartung. Bis zu 1000 Ladezyklen kann ein Marken Akku halten , wenn ein Memory Effekt o.ä. den Akku nicht vorzeitig zerstört.

Der NiMH-Akku wird auch heute noch oft eingesetzt. Er stellt wesendliche Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger der NiCd Akku dar. Zum einen ist er wesendlich unempfindlicher gegenüber dem Memory Effekt. Und bei gleicher Leistung ist der NiMH Akku auch leichter als der Cadmium Akku. Die Wiederbeschaffung eines solchen Akkus ist zur Zeit etwas günstiger als bei den alten NiCd Zellen. Allerdings liegen auch hier die Preise je nach Hersteller im 400 Euro Bereich. Leider war der Cadmium Akku von der Lebenserwartung her höher , bis zu 600 Ladezyklen hält ein Nickel-Metall-Hydrid Akku.

Der NiMH Akku kann durch intelligente Ladegeräte und Entladeelektroniken fast ohne Memory Effekt auskommen. Die Fa. Sparta mit Ihrem ION Fahrrad setzt schon seid Jahren auf die Nickel-Metall-Hydrid Technik und bietet neuerdings eine 5 Jahre Garantie an.(Hier dazu mehr)

Die jüngste Serienreife Entwicklung im Akku Bereich ist der Lithium Ionen Akku. Er wird in allen Bereichen in denen Energiespeicher benötigt werden auf breiter Ebene eingesetzt. In Laptops Handys und Akkuwerkzeugen kommen Li-Ion Akkus zum Einsatz. Die Vorteile dieses Akkus liegen gegenüber seinen Vorgängern im Leistungsgewicht und der Unempfindlichkeit. Die Eigenschaften des Lithium Ionen Akkus schließen einen Memory Effekt fast gänzlich aus. Wie bei dem Ni-MH Akku beläuft sich die Lebenserwartung auf ca. 600 Ladezyklen. Allerdings bieten einige Hersteller mittlerweile bereits Akkus an die bis zu 2000 Ladezyklen halten sollen. Dazu muss man sagen das dies noch nicht getestet und bestätigt ist.

Auch hier gibt es 3 unterschiedliche Lithium Akku-Typen: Lithium-Polymer (Li-Po) Lithium-Ion Cobalt (Li-Ion) und Lithium-Ionen Mangan (Li-Ion Mn).

Lithium-Polymer: - Ladeelektronik nötig um Brand- und Explosionsgefahr auszuschließen

Lithium-Ion Mangan: - sichere Lithium Technik, keine Brand- oder Explosionsgefahr

- teurer als Lithium-Ion Polymer, oder Cobalt

Der Lithium-Ion Mangan Akku ist im Moment wohl der zuverlässigste Energiespeicher für Elektroräder. Kein Memory Effekt, keine Brand- und Explosionsgefahr und ein geringes Leistungsgewicht. Dieser Akku wird im Panasonic Antrieben wie in unserem Raleigh Rädern eingesetzt.

Allerdings ist das Ladegerät genau so wichtig wie der Akku selbst. Auch moderne LiIon Akkus können nach kurzer Zeit den Geist aufgeben wenn das Ladegerät den Akku nicht wartet. Bestes Beispiel sind die im Moment am Markt befindlichen "No Name" Antriebe mit LiIon Akkus. Die Hersteller sind momentan kaum in der Lage die Flut an reklamierten Akkus auszutauschen. Wie selbst sind ständig mit Anfragen und Problemfällen diesbezüglich konfrontiert. 50% dieser Akku Ausfälle resultieren aus nicht einwandfrei funktionierenden Ladegeräten. Fehlende Schutzschaltungen im Akku (wie z.B. Panasonic Akkus sie besitzen) sorgen für Mittelspannungseffekte oder Tiefenentladungen.