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Wissenswertes über Batterien / Akkus:
Zu Akkus, dessen Grösse, bzw. Energie-Inhalt gilt folgendes:
In der Vergangenheit wurde die Grösse einer Batterie lediglich in Ampèr-Stunden (Ah) angegeben. Dies ist auch eine gute Vergleichsmöglichkeit, solange die Spannung der zu vergleichenden Systeme gleich hoch ist (z.B. 26 Volt).
Heute sind auf dem Markt eine verwirrend grosse Vielfalt an Antrieben und Hersteller festzustellen. Heutige E-Bike-Antriebe werden mit Spannungen von 26 Volt bis 48 Volt betreiben, bei E-Scooter bis zu 130 Volt und mehr.
Die Tendenz, die Betreibsspannung zu erhöhen hat folgende Gründe: Bei gleicher Motorleistung fliesst in einem System mit höherer Spannung ein kleinerer Strom, das bedeutet, dass der Motor einen besseren Wirkungsgrad erreicht, also effizienter arbeitet und gleichzeitig die termische Entwicklung kleiner ist (der Motor erhitzt sich weniger). Je schneller ein Motor dreht umso kleiner die Erwärmung. Mittelmotoren z.B. Bosch, Panasonic oder Acron drehen etwa 2'500 bis 5'000 mal pro Minute, je nach Geschwindigkeit. Radmotoren, z.B. BionX, Giant, Stromer oder Go Swiss Drive (die Räder) drehen 100 bis 200 mal pro Minute. Eine Ausnahme ist da Panasonic. Der Heckmotor des Flyer Vollblut ist mit 8.5:1 untersetzt, das heisst, der Motor dreht bei 25 km/h ca. 3'300 mal pro Minute.
Der Energie-Inhalt wird in Wattstunden angegeben. Diese Grösse ergibt sich aus der Spannung Volt (V), mal der Kapazität (Ah). z.Beispiel: 26V x 12Ah = 312Wh, 48V x 8.8Ah = 422Wh, 36V x 15Ah = 540Wh. Je grösser der Energie-Inhalt eines Akkus, umso grösser die Reichweite pro Batterieladung.
Die Reichweitenangabe ist ein verzwicktes Tema. Bei Reichweitenangaben "bis zu .......km" ist in der Regel die Hälfte der angegebenen km im Alltag realistisch. Diese Reichweiten sind wahrscheinlich möglich, jedoch bestimmt in der Ebene, in der kleinsten Unterstützungsstufe und mit jemandem der tüchtig mittretet.
Als bewährte Faustregel gilt auch: 100 Höhenmeter entsprechen etwa 10 km Reichweite in der Ebene.
Eines haben alle die verschiedenen Akkus gemeinsam: Sie altern am Schnellsten und Besten, wenn sie monatelang leer und ungebraucht herumstehen.
Es gibt etwa so viele Empfehlungen, wie und unter welchen Umständen eine Batterie gelagert werden soll, wie es Hersteller gibt.
Die meisten Hersteller raten für ungenutzte Akkus (vor allem im Winter, wenn das Fahrzeug steht) die Batterie alle 2 bis 3 Monate zu laden. Wir empfehlen Fahrerinnen und Fahrern dies monatlich zu tun. Erstens kann eine Batterie nicht zu oft geladen werden und Zweitens, falls es einmal vergessen geht, passiert bestimmt nichts.
Im Winter, bei kalten Temperaturen wird bei allen Akkus die Reichweite kleiner sein, da in der Kälte der chemische Prozess, welcher in der Batterie abläuft, träger funktioniert. Also, wenn's unter 5 Grad ist, Akku oder Fahrzeug an die Wärme. Dies muss nicht gerade die gute Stube sein, denn in der Garage oder im Keller sind bestimmt 10 oder 12 Grad und das genügt.
Heute werden mehrheitlich folgende Batterien / Akkus in E-Bikes und E-Scootern verbaut:
Blei-Silicium Akkus (Pb). Sie sind günstig und einfach zu laden. Empfehlenswert bei E-Scootern, welche im "Kurz-streckenbetrieb" bis ca. 25 bis 35 km eingesetzt werden. Silicium Akkus haben eine beste Lebensdauer und Energieabgabe, wenn sie möglichst oft geladen werden. Die Lebensdauer beträgt etwa 300 bis 500 Komplettladungen oder ca. 2 - 5 Jahre. Werden Silicium Akkus häufig ganz oder nahezu leergefahren, vermindert dies Leistung und Lebesdauer. Leider sind dies die Gewichtsintensivsten Batterien.
Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMh). Diese Zellen haben, wie Silicium Akkus eine sehr geringe Selbstentladung und wurden vor allem in der Vergangenheit verbaut. Heute sind sie fast nur noch bei Billig-Anbietern zu finden. NiMh Zellen kennen den sogenannten Memory-Effekt. Dank intelligenter Ladegeräte kann dieser jedoch ausgetrickst werden. Die Lebensdauer beträgt ungefähr 500 Ladezyklen oder 2 bis 4 Jahre.
Litium-Ionen-Mangan Akkus (LiIonMg). Diese werden als Platten oder Zellen eingesetzt. Die Selbstentladung beträgt etwa 15% pro Monat. Litium Akkus haben sich in grossem Mass bei Elektrovelos dank des geringen Gewichts und der hohen Energiedichte durchgesetzt. Mit einer Lebensdauer von etwa 800 Ladezyklen oder ca. 3 bis 6 Jahre sind sie sehr langlebig. Bei guten Akkupaketen wird jede Zelle oder Platte einzeln von der Steuerung mit Temperatur und Spannung überwacht.
Litium-Polymer Akku (LiPo) sind vor allem im Modellbau bekannt, da sie sehr schnell geladen werden können. Wegen der eher hohen Selbstentladung sind sie jedoch eher selten bei E-Fahrzeugen anzutreffen.
Akkupaket LiFePo4 Lastmodul (Überwachung für 1 Zelle)
Litium-Eisen-Phosphat Akkus (LiFePo4) gehören der neusten Generation von Stromspeichern an. Mit herausragenden Eigenschaften wie äusserst schnellem Laden, sehr hoher Energiedichte und wenigstens 1000 Ladezyklen haben sie sich vor allem bei E-Scootern durchgesetzt, welche nicht nur für Kurzstreckenfahrten gedacht sind.
Heikelster und aufwändigster Punkt dieser Akkuzellen ist die Überwachung. Werden diese Zellen nicht einzeln überwacht, besteht die Gefahr einer Überspannung. Dadurch kann die Zelle Gas entwickeln und sich entzünden. Alle von uns verkauften E-Fahrzeuge erfüllen diese Anforderungen. Die Meisten unserer E-Scooter sind mit der gleichen Überwachung bestückt wie die 3-Rädrigen Kyburz der schweizer Post.