Was sind die Batterien von Elektrofahrrädern?

Die Batterie ist eines der wichtigsten Bauteile eines Elektrofahrrads. Sie versorgt den Elektromotor mit Energie und ermöglicht es den elektrischen Unterstützungssystemen, das E-Bike voranzutreiben.

E-Bike-Batterien gibt es in verschiedenen Typen und mit unterschiedlichen Ladekapazitäten. Diese Eigenschaften beeinflussen, mit welchen Elektrofahrrädern sie kompatibel sind und wie weit sie mit einer einzigen Ladung fahren können. Daher lohnt es sich, zu verstehen, wie sie funktionieren, damit Sie die für Ihre Bedürfnisse am besten geeignete Batterie auswählen können.

In diesem Artikel erfahren Sie, welche Batterien in Elektrofahrrädern verwendet werden, welche wichtigen Kennzahlen sie haben und welche Batterien für bestimmte E-Bikes am besten geeignet sind.

Welche Art von Batterie wird in einem Elektrofahrrad verwendet?

Mit der Weiterentwicklung der Batterietechnologie hat sich auch die Leistung und Reichweite von Elektrofahrrädern verbessert. Frühe Elektrofahrradmodelle verwendeten Blei-Säure-Batterien. Diese Batterien waren zu ihrer Zeit sehr beliebt, wurden jedoch durch bessere Alternativen ersetzt.

Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien treiben den Großteil der Elektrofahrräder an, wobei der globale Markt für Lithium-Ionen-Batterien auf rund 54,6 Milliarden USD geschätzt wird. Die weitverbreitete Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien ist auf die zahlreichen Verbesserungen im Vergleich zu älteren Blei-Säure-Batterien zurückzuführen. Lithium-Ionen-Batterien sind nicht nur kleiner und leichter, sondern halten ihre Ladung auch länger, sowohl im Ruhezustand als auch im Gebrauch.

Blei-Säure-Batterien

Die ersten Elektrofahrräder verwendeten Blei-Säure-Batterien, die aufgrund ihrer niedrigen Produktionskosten und der einfachen Recyclingfähigkeit beliebt waren. Blei-Säure-Batterien haben jedoch aufgrund ihrer großen Größe, des hohen Gewichts und der geringen Reichweite an Popularität verloren. Tatsächlich halten sie nur halb so lange wie Lithium-Ionen-Batterien und wiegen fast dreimal so viel.

Nickel-Metallhydrid (NiMH)-Batterien

NiMH-Batterien sind eine bessere Alternative zu Blei-Säure-Batterien. Sie sind umweltfreundlicher und widerstandsfähiger gegenüber kaltem Wetter, weshalb sie häufig in tragbaren Elektrowerkzeugen verwendet werden. NiMH-Batterien haben jedoch eine geringere Ladekapazität als Lithium-Ionen-Batterien, sodass sie mit einer einzigen Ladung nicht so weit fahren können. Zudem haben sie eine höhere Selbstentladung, sodass sie im Ruhezustand schneller ihre Ladung verlieren.

WEITERLESEN: Was ist ein Elektrofahrrad und wie funktioniert es?

Wichtige Kennzahlen von E-Bike-Batterien

Beim Kauf eines neuen Elektrofahrrads werden Sie auf technische Begriffe wie Spannung, Amperestunden und Wattstunden stoßen. Wenn Sie diese Begriffe nicht kennen, laufen Sie Gefahr, ein E-Bike auszuwählen, das nicht Ihren Bedürfnissen entspricht.

Hier ist eine Übersicht über die wichtigsten Kennzahlen von E-Bike-Batterien:

• Watt (W): Watt beschreibt die Menge an Energie, die ein elektrisches Gerät benötigt, um eine Aufgabe zu erledigen. Elektrofahrradhersteller verwenden zwei Wattwerte zur Kennzeichnung ihrer Elektromotoren: Die kontinuierliche (nominale) Leistung ist die maximale Leistungsabgabe über einen bestimmten Zeitraum. Die Spitzenleistung ist die maximale Leistungsabgabe bei einem kurzen Burst.
• Watt pro Stunde (Wh): Wh beschreibt die Menge an Arbeit, die ein elektrisches Gerät verrichtet, wenn es eine Stunde lang mit einer Leistung von einem Watt arbeitet. Um die Wh einer E-Bike-Batterie zu berechnen, multiplizieren Sie Spannung (V) mit Amperestunden (Ah). Beispiel: 36V x 7Ah = 252 Wh.
• Spannung (V): Spannung bestimmt die Stärke des Stroms, der von der Batterie zum Elektromotor fließt. Der durchschnittliche Spannungswert für E-Bike-Batterien liegt zwischen 36V und 52V. Je höher die Spannung, desto mehr Leistung wird an den Elektromotor abgegeben.
• Amperestunden (Ah): Ah beschreibt, wie viele Ampere eine Batterie in einer bestimmten Zeitspanne liefern kann. Eine 25Ah-Batterie kann beispielsweise bis zu 25 Ampere pro Stunde liefern.
• Batteriemanagementsystem (BMS): Ein BMS überwacht die Batterie und den Ladeprozess, stellt sicher, dass die Batterie die richtige Energiemenge an den Motor liefert und schützt vor Überladung und Unterladung. Es sorgt außerdem dafür, dass die Spannung gleichmäßig auf alle Batteriezellen verteilt wird.

Welche Batteriegröße ist die beste für ein Elektrofahrrad?

Die beste Batteriegröße hängt von Ihren Bedürfnissen und Ihrer körperlichen Verfassung ab. Berücksichtigen Sie die durchschnittliche Reichweite, die Sie auf Ihren Fahrten benötigen. Wenn Sie nur kurze Strecken in der Stadt zurücklegen, reicht eine Batterie mit 5 bis 10 Ah aus. Für längere Fahrten sollten Sie eine Batterie mit 10 bis 20 Ah wählen.

Ein weiterer Faktor ist Ihre körperliche Verfassung. Stärkere Batterien ermöglichen längere Fahrten mit einer einzigen Ladung, sind jedoch auch größer und schwerer. Überlegen Sie, ob Sie mit dem zusätzlichen Gewicht zurechtkommen, da die größere Masse das Fahrgefühl beeinflussen kann.

Müssen die Batterien von Elektrofahrrädern ersetzt werden?

Wie alle E-Bike-Komponenten halten auch Batterien nicht ewig. In der Regel haben E-Bike-Batterien eine Lebensdauer von etwa zwei bis fünf Jahren (10.000 bis 30.000 Kilometer). Nach dieser Zeit beginnt die Kapazität der Batterie zu sinken.

Wenn Ihre Batterie ersetzt werden muss, stellen Sie sicher, dass die Ersatzbatterie kompatibel ist und die gleichen Spannung- und Amperestundenwerte wie die Originalbatterie aufweist.

Fazit

Die Batterie ist das Herzstück eines jeden Elektrofahrrads. Ohne sie funktionieren die elektrischen Unterstützungssysteme nicht. Mit der richtigen Batterie können Sie jedoch länger fahren, weniger schwitzen und steile Hügel problemlos überwinden.

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