Akkus und Ladegeräte

So bleibt der Akku länger fit

Die meisten E-Bikes werden mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben, da diese keinen Memory-Effekt wie Bleibatterien haben. Sie lassen sich nach jedem Gebrauch laden. Ladezyklen, Temperatur und Lagerung beeinflussen die Lebensdauer des Akkus. Da ein neuer Akku bis zu 1500 Franken kostet, spart eine möglichst lange Lebensdauer viel Geld.

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Was sagen die Angaben auf Akku und Ladegeräte aus? E-Bike-Akkus liefern Gleichstrom (DC), werden aber mit Wechselstrom (AC) und einem Transformator am 220 V-Netz geladen. Die Ladung erfolgt via herstellerspezifische Ladegeräte und entsprechendem Stecker. Dreipolige 36V-Stecker erlauben das Laden des Akkus am Velo.

Batterietyp

1. Batterietyp Lithium-Ionen, hier Lithium-Mangan (spezifischer Typ nicht immer genannt).
2. Nennladung in Ah (Amperestunden): Angabe für die elektrische Ladung der Batterie. Die elektrische Ladung und die Spannung des Akkus definieren die Akkukapazität (Energie, die gespeichert werden kann).
3. Strom-Spannung in V (Volt): Arbeitsvermögen der Batterie, je höher desto stärker. In der Regel ist die Nennspannung der E-Bike-Akkus 26V oder 36V.
4. Energie in Wh (Wattstunden): Das Produkt aus Nennladung und Spannung gibt die gespeicherte Energiemenge des Akkus an (Beispiel: 18Ahx36V=648Wh). Je höher der Wert, desto mehr Energie ist im Akku gespeichert. 350 Wh mittlere, 500 Wh hohe und ab 750 Wh sehr hohe Akkukapazität. Die Reichweite des E-Bikes ist einerseits von der Akkukapazität (gespeicherte Energie) und andererseits von der Leistung des Motors abhängig.
5. Modelnummer: Ist wichtig, da Ladegerät und Batterie zwingend aufeinander abgestimmt sein müssen.
6. Input: Gibt die unterstützte Netzspannung des Ladegeräts an (in den USA 110 V!), die Frequenz des Netzes in Hz und die max. Leistung, die vom Gerät aufgenommen werden kann in W (Watt) an.
7. Standby: Stromverbrauch am Netz in W (ohne Ladeverbrauch). Dieses Ladegerät verbraucht 12 Wh am Tag, wenn es ungebraucht am Netz hängt.
8. Output: Gibt an, mit welcher maximalen Spannung (hier 42V) der Gleichstrom (DC) in den Akku geladen werden kann und mit welcher Stromstärke (hier 3A) geladen wird.
9. Effektive Spannung des Ladegeräts: Die effektiv unterstützte Spannung für das Laden der Batterie steht meistens auf der Vorderseite. Sie ist massgebend! D.h. in diesem Beispiel lädt das Ladegerät den Akku mit einem Strom von 3A (und einer Spannung von 36V). Ein Akku mit 18Ah Nennladung braucht mit diesem Ladegerät etwas mehr als 6h bis er voll geladen ist (wegen Verlusten braucht es länger als 6h).

Die Angaben zur Motorenstärke in W sind hier nicht zu finden, diese muss man der Website des Herstellers entnehmen.

Inbetriebnahme: Wie beim Einbremsen von Scheibenbremsen muss auch der Akku «eingefahren» werden. Es sind die unterschiedlichen Herstellerangaben (z.B. bei den ersten 3 Ladezyklen den Akku auf 0% leer fahren) zu beachten. Für den laufenden Betrieb gelten andere Regeln.

Laden: Um den Akku nicht zu sehr zu «stressen», ist es ratsam, ihn nach Inbetriebnahme nicht immer bis auf 0% der Kapazität herunter zu fahren, sondern nur auf z.B. 25%. Dadurch erhöht sich die Anzahl der möglichen Ladezyklen. Bei Ladegeräten, die sowohl schnell als auch langsam laden können, wählt man möglichst die langsame Ladung. Besonders wichtig ist die Temperatur beim Laden: ideal ist Zimmertemperatur, also zwischen 18 und 23°C (Herstellerangabe 0–40°C). Im Winter heisst dies, der Akku wird vor dem Laden in der Wohnung genommen und erst, wenn er leicht erwärmt ist, aufgeladen. Laden bei sehr tiefen Zelltemperaturen (< 0°C) schadet dem Akku in jedem Fall, da im Zellinneren starke Spannungen entstehen.

Lebensdauer: Je nach Produkt und Hersteller kann ein Akku zwischen 400 bis zu 1000 Mal voll entladen und wieder geladen werden. Ein Akku ist «verschlissen», wenn er weniger als 80–70% der Speicherkapazität auf- und abgeben kann. Danach nimmt die Speicherkapazität sehr schnell ab. Dies kann bereits nach vier Jahren der Fall sein. Wenn die Leistung unter 60% fällt, kann der Akku in einem unserer Shops geprüft werden. Die Lebensdauer wird vom Ladeverhalten, der Fahrweise und der Temperatur beim Entladen und Laden beeinflusst. Es kann sein, dass der Akku nach vier bis fünf Jahren deutlich an Power verliert und die versprochene Reichweite nicht mehr erbringt. Dies ist eine natürliche Nutzungserscheinung. Den Akku muss man aus technischen Gründen nur ersetzen, wenn die Reichweite vollständig und/oder plötzlich einbricht (auf z.B. 30%). Vor dem Kauf eines neuen Akkus, sollte man sich die folgenden Überlegungen machen:

• Für Pendler, ist es viel günstiger, ein zweites Ladegerät zu kaufen und am Arbeitsort zu installieren.
• Im Fachhandel bekommt man evtl. einen geprüften Occasions-Akku, der z.B. noch 60–75% der Reichweite erbringt, was häufig genügend ist. Aber Achtung: Nie einen Akku kaufen, von dem man nicht weiss, wie lange er schon herumgelegen ist oder sogar beschädigt wurde.
• Wartezeit beachten: Vor allem bei älteren E-Bike Modellen kann die Lieferzeit recht lange dauern (von 2 Wochen bis zu 3 Monaten). Dies, weil Akkus immer nur in Chargen hergestellt werden, damit sie nicht unnötig lagern.
• Durchschnittlich Lieferfrist: mit 6–8 Wochen.
• Ausrangierte Akkus immer zurück in den Laden bringen oder an einer Entsorgungsstelle abgeben.
• Nicht vergessen: Ungenügender Reifendruck erhöht den Rollwiederstand. Darum immer gut pumpen, das schont auch Ihren Akku!

Fahrverhalten: Beim Fahren gilt dasselbe wie beim Laden: Je höher die Unterstützung, desto mehr Stress für den Akku. Darum halten regelmässig gebrauchte Akkus deutlich länger als solche, die nur sporadisch und dann mit grosser Belastung gefahren werden.

Fahrverhalten im Winter: Ist das E-Bike in der Kälte gestanden, z.B. beim Bahnhof, ist es wichtig, nicht gleich Vollgas zu geben und die ganze Leistungsunterstützung abzufragen, sondern mit einer geringen Tretunterstützung loszufahren. Tipp: Im Hochwinter kann eine Neopren-Hülle für den Akku nützlich sein, was vor schnellem Auskühlen und Nässe schützt.

Lagerung: Nicht nur tiefe auch sehr hohe Temperaturen schaden dem Akku. Deshalb sollte man den Akku nicht nur im Winter, sondern auch im Hochsommer vom E-Bike abnehmen. Das gilt besonders für schwarze Akkus, da die Temperatur 50°C nicht übersteigen darf (Herstellerangabe in der Regel max. 60°C). Wenn das E-Bike im Winter eingestellt wird, sollte der Akku zur Lagerung gemäss den Herstellerangaben aufgeladen werden (bei Bosch z.B. 60%). Das Anschliessen ans Ladegerät ist unnötig. Der Akku darf auf keinen Fall neben leicht entzündlichen Flüssigkeiten oder Stoffen wie Benzin oder Altpapier liegen.

Tiefentladung und Wartung: Alle Batterien und Akkus verlieren mit fortschreitendem Alter ihre Kapazität, dies kann bis zur sogenannten Tiefentladung gehen. Dann ist die Spannung unter die nötige Entladespannung gefallen (< 2,5–3,3 Volt Zellspannung). Man kann solche Akkus nicht mehr laden, weil sie, wie man sagt, «nicht mehr aufwachen». Um eine Tiefentladung zu verhindern, sollte der Akku nach etwa zwei Monaten geladen werden.

Dies gilt nicht für Akkus mit speziellen Batteriemanagement-Systemen (BMS) wie «DeepSleep». Solche Akkus können 12–18 Monate lagern, ohne dass sie zwischenzeitlich geladen werden müssen. Das Problem der Tiefentladung betrifft vor allem Billigprodukte und wird in den nächsten Jahren eher in den Hintergrund rücken. Bosch z.B. gibt schon heute eine mögliche Ruhezeit von 12 Monaten und mehr an.

Besonders schädlich sind Beläge auf den Kontakten des Akkus wie Rost oder Dreck. Der Akku muss deshalb unbedingt in einem trockenen, leicht beheizten Raum bei 10 bis 20°C gelagert werden. Die Kontakte können mit einem trockenen Lappen sauber gewischt und mit einem speziellen Kontaktfett eingerieben werden.

Akku prüfen: Regelmässig prüfen, ob der Akku richtig in der Halterung sitzt und kein Spiel hat. Andernfalls in die Werkstatt gehen, siehe dazu auch E-Bike Pflege in unserer Velowerkstatt.

Unfälle oder Beschädigung: Wird der Akku beim Laden heiss? Gab es einen Verkehrsunfall? Oder ist der Akku aus Versehen heruntergefallen? Für alle diese Fälle gilt: Ab in die Werkstatt! Niemals am Akku manipulieren, vor allem, wenn er beschädigt ist. Beschädigte Akkus sind lebensgefährlich – für den Fahrer wie auch für alle anderen!

Akku-Transport und E-Bike im Ausland:

• Akkus in der Grösse, wie Sie sie am E-Bike haben, gelten im Transportwesen bereits als Gefahrengut und dürfen unverschlossen nicht im Flugzeug und gewissen anderen Transportmitteln befördert werden.
• Die Vorschriften der Transportunternehmen beachten. Beispiel SBB, Selbstverlad: Das E-Bike muss selbst in den Zug verladen und z.B. an Haken gehängt werden können.
• Wird ein E-Bike von der SBB transportiert, darf es nicht schwerer als 25 kg sein.
• Informieren Sie sich vorher bei Bahn, Schiff und Bus nach den Transportbestimmungen.
• Für den Transport des Akkus im Flugzeug, spezialisierte Transportunternehmen anfragen.