Lithium-Ionen-Akku für Elektrofahrräder

Lithium-Ionen-Akku für Elektrofahrrad E-Bike


Sind E-Bike-Akkus universell und austauschbar?

Mit Ihrem E-Bike schnell und weit zu reisen (und Spaß zu haben), hängt stark von Ihrem E-Bike-Akku ab. Die Batterie kann das E-Bike-Erlebnis beeinflussen oder beeinträchtigen. Was also tun, wenn Sie einen neuen Akku benötigen oder Ihr Akku seine Ladung verloren hat (und was, wenn Sie weit weg von zu Hause sind)? Darf man jeden Akku in sein E-Bike einbauen, solange er passt?

E-Bike Akkus sind leider nicht universell oder austauschbar. Ein Elektrofahrrad benötigt einen bestimmten Batterietyp, basierend auf seiner Spannung (V), Ampere/Kapazität (Ah) und anderen Merkmalen wie Größe und Gewicht. Sie können beispielsweise keinen 48-Volt-Akku in ein E-Bike einbauen, das für ein 36-Volt-Modell gebaut wurde.

Der größte Fehler, den man bei E-Bike-Akkus machen kann, ist zu glauben, dass sie alle gleich sind … obwohl sie ähnlich aussehen.

Aber das ist weit von der Wahrheit entfernt! Wenn Sie versuchen, den Akku in Ihrem E-Bike auszutauschen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie einen Akku mit den richtigen Spezifikationen erhalten. Andernfalls funktioniert Ihr Fahrrad entweder nicht oder Sie verursachen schwere Schäden an Akku und Motor.

Warum sind E-Bike-Akkus nicht universell?

Ein universeller Akku für alle Arten von Elektrofahrrädern ist sicherlich ideal. Wäre es nicht schön, überall dort, wo es E-Bike-Akkus gibt, einfach einen Notakku zu ergattern? Sie müssten sich keine Sorgen machen, dass Ihre Batterie während der Fahrt leer wird, weil Sie zur Not eine neue aufheben könnten. Und Sie könnten sogar einen Akku von einem anderen E-Bike für einen Tag ausleihen.

Leider funktioniert das so nicht. Es gibt so viele verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Batterien, alle mit einzigartigen Spezifikationen. Sie können sich in Spannung (V), Kapazität (Ah), Energie/Wattstunden (Wh), Größe und Gewicht unterscheiden.

Für ein schnelles Verständnis ist es letztendlich wichtig zu wissen, dass Spannung x Amperestunden = Gesamtwattstunden. Daher würde eine Batterie mit einer anderen Menge an Volt oder Ampere völlig unterschiedliche Wattstunden erzeugen. Außerdem müssen die Volt und Amperestunden nicht nur mit dem von Ihnen verwendeten Batterieladegerät (in der Regel das mit der Batterie gelieferte) übereinstimmen, sondern auch mit der Gesamtwattzahl des E-Bikes selbst.

Beispielsweise kann ein 48-V-Lithium-Ionen-Akku bereits etwas größer und schwerer sein als ein 36-V-Lithium-Ionen-Akku. Und selbst wenn es die gleichen Amperestunden wie das 36-V-Fahrrad hätte, würde es immer noch nicht die gleichen Wattstunden abgeben. Und es gibt noch einige andere potenzielle Probleme, die beantwortet werden können, indem Sie verstehen, welche Spannung und Amperestunden für Ihr E-Bike am besten geeignet sind.

Welche Spannung ist am besten für ein Elektrofahrrad?

Im Allgemeinen beträgt eine durchschnittliche Spannung (V) für E-Bike-Batterien 36 Volt. Dies liegt daran, dass die Höchstgeschwindigkeit eines durchschnittlichen Menschen beim Treten etwa 20 km/h (12 mph) beträgt. Eine 36-Volt-Batterie hilft also dabei, eine angemessene und sichere Geschwindigkeit für jemanden aufrechtzuerhalten, der ein E-Bike fährt. Je nachdem, wo Sie leben, muss ein Hersteller Gesetze darüber einhalten, wie schnell ein Elektrofahrrad fahren darf … und einige Gesetze legen Höchstgeschwindigkeitsbegrenzungen für ein Elektrofahrrad fest.

Immer mehr E-Bikes verwenden jedoch eine 48-Volt-Batterie (an Orten, an denen das Gesetz höhere Geschwindigkeiten erlaubt, wie in den USA), insbesondere bei leistungsstärkeren Fahrrädern und / oder E-Bikes mit Gashebel. Wieso den? Weil Biker mehr Speed ​​wollen!

Lassen Sie uns nicht verwirren, dass eine höhere Spannung mehr Leistung bedeutet (zumindest nicht alleine). An sich bietet eine höhere Spannung nur höhere Geschwindigkeiten.

Wenn Sie jedoch einen Akku mit einer höheren Spannung verwenden, als Ihr Elektrofahrrad benötigt, besteht die Gefahr, dass er überladen wird und früher als gewöhnlich aufhört zu funktionieren. Dies ist ein wirklich gutes Beispiel dafür, warum E-Bike-Batterien nicht universell sind.

Was steckt in einem E-Bike-Akku?

Eine typische Lithium-Ionen-Elektrofahrradbatterie besteht aus zwei Hauptkomponenten – den einzelnen Lithium-Ionen-Zellen und dem Batteriemanagementsystem.

Zellen im 18650-Format
Diese Zellen sind etwas größer als eine AA-Batterie und werden aufgrund ihrer Größe von 18 mm x 65 mm benannt. Sie werden aufgrund ihrer überlegenen Kapazität und Entladeraten in Geräten mit hohem Stromverbrauch verwendet.

Typischerweise haben diese Zellen eine durchschnittliche Spannung von 3.7 V und eine Kapazität von etwa 3000 mAh. Diese Zellen werden dann parallel (zur Erhöhung der Ah-Kapazität) und in Reihe (zur Erhöhung der Spannung) kombiniert, um eine größere Batterie zu schaffen, die für den höheren Leistungsbedarf eines Elektrofahrradmotors geeignet ist.

In einem herkömmlichen 48V / 15-Ah-Pack wären beispielsweise insgesamt 65 Zellen (3.7 V, 3000 mAh). Diese 65 Zellen würden parallel in 5er-Gruppen kombiniert, um 15 Ah (3 Ah x 5 Zellen) zu erhalten, und diese 13 Gruppen der 3.7-V-Packs würden in Reihe kombiniert, um nominal 48 V (13 x 3.7 V) zu erhalten.

Batteriemanagementsystem (BMS)
Das Batteriemanagementsystem ist das „Gehirn“ der Batterie, das dazu beiträgt, die einzelnen Unterpakete innerhalb einer größeren Batterie gut ausbalanciert zu halten, um die Langlebigkeit der Batterie zu verbessern. Es hilft beim Laden (Begrenzen der Strommenge) und Entladen, indem es die Anzahl der Ampere begrenzt, die aus der Packung gezogen werden können.

Einige BMS können auch auf höhere Temperaturen überwachen und die Batterie begrenzen, um eine Überhitzung und Beschädigung der Zellen zu verhindern. Einige können sich auch über Bluetooth mit Ihrem Telefon verbinden, um detailliertere Batterieinformationen bereitzustellen, und verfügen über einen Ein-/Ausschalter für die Batterie.

JB BATTERY hat über 10 Jahre Erfahrung mit Elektrofahrradbatterien Erlebnisse: Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) sind die beste Option für Elektrofahrräder.

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