E-Bike-Akku: Was beim Kauf zu beachten ist
Eines der wichtigsten Kaufkriterien für ein E-Bike ist der Akku. Wie er funktioniert und was eine gute Akku-Leistung beeinflusst.
Reichweite variiert je nach Akku-Kapazität
Wichtig: Position des E-Bike-Akkus
Checkliste zur Steigerung der Reichweite
So funktioniert ein E-Bike-Akku
Ein E-Bike-Akku speichert elektrische Energie und gibt sie über einen Elektromotor an das Fahrrad ab. Lithium-Ionen-Zellen, die ähnlich wie Batterien in Laptops oder Mobiltelefonen arbeiten, speichern die elektrische Energie. Wenn Sie das E-Bike einschalten und in die Pedale treten, erkennt das integrierte Steuersystem, dass Sie Unterstützung benötigen, und leitet Strom aus dem Akku zum Elektromotor.
Der Motor unterstützt die Tretbewegungen, was das Fahren einfacher macht. Je nach Unterstützungsmodus und Geschwindigkeit kann der Motor mehr oder weniger Energie aus dem Akku ziehen. Wenn Sie bremsen oder bergab fahren, kann der Motor in den sogenannten Rekuperationsmodus wechseln, bei dem er Energie zurück in den Akku leitet und sie speichert, um die Reichweite zu erhöhen. Eine solche Rückeinspeisung der Energie ist nur bei Radnabenmotoren mit Direktantrieb (also ohne Freilauf) möglich.
Die Kapazität des Akkus ist ein wichtiger Parameter, den E-Bike-Hersteller gerne verwenden, um die Leistung ihrer Modelle zu bewerben. Sie beeinflusst Reichweite und Leistung des E-Bikes. Eine höhere Kapazität bedeutet, dass der Akku mehr Energie speichern kann, was zu einer längeren Reichweite führt. Das E-Bike kann also weiter fahren, bevor der Akku wieder aufgeladen werden muss. Ein Akku mit einer Kapazität von 400 Wattstunden (Wh) kann eine Stunde lang eine Leistung von 400 Watt liefern (oder zwei Stunden bei 200 Watt usw.).
Je mehr Wattstunden, desto mehr Kapazität und theoretische Reichweite. Hersteller geben oft eine durchschnittliche Reichweite basierend auf bestimmten Testbedingungen an. Die tatsächliche Reichweite kann variieren, abhängig von Ihren individuellen Bedingungen wie Gewicht des Fahrenden und Fahrweise. Man sollte die Herstellerangaben daher nur als grobe Orientierung betrachten.
Akku-Kapazitäten ab 400 oder 500 Wh gehören bei Stadt- und E-Trekking-Rädern zum Standard. Moderne Lithium-Ionen-Akkus liefern im Durchschnitt zwischen 400 und 750 Wh. Das bringt eine maximale Reichweite von etwa 75 bis 130 Kilometern.
Was ist die Akku-Leistung?
Mit Akku-Leistung sind vor allem zwei wichtige Aspekte gemeint: Die Entladeleistung ist die Leistung, mit der der Akku-Energie an den Elektromotor liefert, um das Fahrrad anzutreiben. Eine höhere Entladeleistung ermöglicht eine schnellere Beschleunigung und das Bewältigen von Steigungen.
Die Ladeleistung ist die Leistung, mit der der Akku Energie aus einer externen Stromquelle aufnimmt, wenn er aufgeladen wird. Eine höhere Ladeleistung heißt, dass der Akku schneller aufgeladen werden kann. Wie schnell das geht, hängt von Akku-Kapazität und -Typ ab. Hier kann die Ladezeit mit 400 Wh bei ungefähr 3,5 Stunden liegen, mit 500 Wh bis 800 Wh zwischen 4,5 und 7 Stunden.
Eine ausgewogene Kombination aus Kapazität und Leistung ist entscheidend, um die Gesamtleistung und Reichweite eines E-Bikes zu optimieren.
Bieten große Akkus immer mehr Leistung?
Heißt ein großer Akku automatisch mehr Leistung? Grundsätzlich sind größere E-Bike-Akkus leistungsstärker, da sie eine höhere Kapazität haben und daher mehr elektrische Energie speichern können. Dies führt zu einer längeren Reichweite und einer verbesserten Leistungsfähigkeit des E-Bikes. Ein größerer Akku kann auch dazu beitragen, dass das E-Bike anspruchsvollere Strecken bewältigen kann, wie hügeliges Gelände oder längere Fahrten, ohne dass der Akku schnell erschöpft ist.
Dabei sollte man im Blick behalten: Größere Akkus sind oft schwerer, was das Gesamtgewicht des E-Bikes erhöhen kann. Dies kann sich auf das Handling und die Manövrierfähigkeit auswirken, insbesondere in Situationen, in denen das Fahrrad getragen oder gehoben werden muss.
Akku-Position beeinflusst die Reichweite
E-Bike-Akkus unterscheiden sich hauptsächlich durch ihre Bauform beziehungsweise ihre Position am Fahrrad. Die Akku-Position wirkt sich auch auf die Reichweite des E-Bikes aus, indem sie verschiedene Faktoren beeinflusst, die wiederum den Energieverbrauch und die Effizienz betreffen.
Ein Beispiel: Ein Akku, der in der Mitte des Rahmens oder im Unterrohr montiert ist, kann die Reichweite positiv beeinflussen, da er eine ausgewogene Gewichtsverteilung ermöglicht und das Handling verbessert. Dadurch wird weniger Energie für das Gleichgewicht benötigt, was zu einer längeren Reichweite führt.
Vor- und Nachteile: Akku-Positionen
Checkliste: Akku-Reichweite steigern
Da die Reichweite eines E-Bike-Akkus von vielen Faktoren beeinflusst wird, müssen diese immer im Zusammenspiel betrachtet werden. Die folgende Checkliste gibt einen Überblick:
Akku-Kapazität: Die Kapazität des E-Bike-Akkus, gemessen in Wattstunden (Wh), ist ein entscheidender Faktor. Ein Akku mit größerer Kapazität kann mehr Energie speichern und bietet in der Regel eine längere Reichweite. Ein kleinerer Akku hat eine begrenztere Reichweite.
Unterstützungsmodus: E-Bikes bieten oft verschiedene Unterstützungsmodi, die den Energieverbrauch beeinflussen. Höhere Unterstützungsstufen (z.B. Turbo) verbrauchen mehr Energie und verkürzen die Reichweite im Vergleich zu niedrigeren Stufen (z.B. Eco).
Fahrergewicht: Das Gewicht des Fahrers und eventueller Passagiere beeinflusst die Reichweite. Schwerere Lasten erfordern mehr Energie, um das E-Bike zu bewegen.
Fahrgeschwindigkeit: Höhere Geschwindigkeiten erfordern mehr Energie, da der Luftwiderstand zunimmt. Das Fahren mit hoher Geschwindigkeit verkürzt die Reichweite im Vergleich zum gemäßigten Fahren.
Gelände: Das Gelände, auf dem Sie fahren, hat einen erheblichen Einfluss auf die Reichweite. Das Bewältigen von Hügeln erfordert mehr Energie als das Fahren auf flachem Gelände. Bergauffahren verkürzt die Reichweite erheblich.
Wind: Gegenwind oder starker Wind kann den Energieverbrauch erhöhen und die Reichweite reduzieren.
Reifen und Luftdruck: Breite Reifen und niedriger Luftdruck können den Rollwiderstand erhöhen und mehr Energie verbrauchen. Der richtige Reifendruck beim Fahrrad ist wichtig, um die Reichweite zu optimieren.
Temperatur: Die Umgebungstemperatur kann die Leistung des Akkus beeinflussen. Kälte kann die Akku-Leistung verringern, während Wärme sie verbessern kann.
Gewählter Gang: Die Wahl des richtigen Gangs beeinflusst die Anstrengung des Motors und den Energieverbrauch. Das Schalten in niedrigere Gänge kann die Reichweite erhöhen.
Anhaltende Steigungen oder Abfahrten: Kontinuierliche Steigungen erfordern mehr Energie, während Abfahrten Energie regenerieren können und die Reichweite erhöhen.
Nutzung von Zusatzfunktionen: Die Verwendung von Zusatzfunktionen wie Lichtern, Displays oder integrierten USB-Ladegeräten kann den Energieverbrauch erhöhen und die Reichweite verkürzen.
Akkualterung: Im Laufe der Zeit kann die Kapazität eines Akkus abnehmen, was zu einer verkürzten Reichweite führen kann.
Video: Richtige Pflege für Akkus
Auch die richtige Pflege des E-Bike-Akkus ist wichtig und kann die Lebensdauer verlängern. Worauf besonders zu achten ist, zeigt folgendes Video.
Kosten von E-Bike-Akkus
Ab 2000 Euro gibt es E-Bikes mit solider Akku-Qualität. Jedoch wird dann oft am Rahmen und der Ausstattung gespart. E-Bikes mit Aluminiumrahmen und guten Federungskomponenten sind in der Preisklasse von 2000 bis 3500 Euro zu haben.
Die Preisspanne für E-Bike-Akkus (ohne Fahrrad) kann je nach Akku-Kapazität von rund 300 Euro bis über 1000 Euro reichen. Die genauen Preise können variieren, daher ist es ratsam, sich im Fachhandel oder direkt bei den Herstellern nach aktuellen Preisen zu erkundigen und stets zu vergleichen.
Autorin: Sabine Graber