Häufig gestellte Fragen und Antworten zu Elektro-Fahrrädern

Die meist gestellten Fragen möchte ich hier möglichst kompakt und verständlich beantworten.

Themen: Zum Akku, Zur Reichweite,

Wenn Sie noch Fragen haben oder weitere Informationen benötigen, klicken Sie hier.

 

Zum Akku

 

Wie viel Strom speichert der Akku?

 

Die speicherbare Strommenge im Akku wird in Wattstunden (Wh) angegeben. Sie errechnet sich aus der Kapazität in Amperestunden (Ah) und der Spannung in Volt (V) des Akkupacks. Aus dem Produkt daraus ergibt sich dabei die Strommenge in Wattstunden (Wh).

 

Es ist also immer die Angabe in Wattstunden (Wh) in den technischen Daten zu vergleichen!

 

Wenn diese Angabe fehlt, kann Sie also leicht selbst errechnet werden.

 

Beispiele:

10 Ah mal 24 V ergibt 240 Wh (Citybike Winora town:e zero)

8,8 Ah mal 48 V ergibt 425 Wh (Wheeler/BionX - Systeme)

 

 Das heist also, das zweite System kann trotz geringerer Kapazität (Ah) eine wesentlich größere Menge an Strom in Wattstunden (Wh) speichern!

 

Auf die Reichweite eines Pedelecs kann man aber nur auf Grund der Größe des Akkus nicht schließen.

 

 

Wie schwer ist ein Akku?

 

 

Das Gewicht eines Akkus hängt hauptsächlich von der Anzahl der verbauten Batteriezellen im jeweiligen Akku ab. Als Anhaltspunkt kann hier die angegebene Kapazität in Amperestunden (Ah) dienen. Ein Akku mit 8.8 Ah und 48 Volt wiegt also in der Regel wesentlich weniger als ein Akku mit 14 Ah und nur 24 Volt.

 

Die Akkukapazität in Ah - also nicht die Strommenge in Wattstunden - beeinflußt das Akkugewicht und somit das Gesamtgewicht eines Pedelecs erheblich.

 

Das Gewicht eines Pedelecs ist im Alltagsgebrauch aber ein wichtiger Faktor, weshalb die Größe eines Akkus alleine keine entscheidende Rolle spielen sollte!

 

 

Wie lange hält ein Akku?

 

Die Herstellerangaben Angaben weichen hier oft sehr voneinander ab.

Trotzdem einige allgemeine Hinweise.

Bei abweichenden Angabe gelten natürlich immer die Daten der Hersteller!

 

Die Kapazität aller Akkus (auch der ihres Autos oder Handys) nimmt mit der Zeit konstant ab.

 

Die Lebensdauer beträgt ca. 500 - 800 Vollzyklen.

 

 Ein Vollzyklus ist dabei ein vollständiges be- und entladen des Akkus.

 

 Teilladungen werden nur mit dem jeweiligen Anteil gezählt.

 

 Beispiele:

1 mal 25% und 1 mal 75% ergibt einen Ladezyklus

3 mal 33% Ladung ergibt ebenfalls nur einen Ladezyklus.

 

 Am Ende der Lebensdauer besitzt ein Akku eine Restkapazität von 60 bis 80 %.

 

 So ein Akku ist deshalb aber nicht defekt und kann natürlich - bei allerdings veringerter Reichweite - weiterverwendet werden.

 

Die Voraussetzung für das Erreichen der vollen Lebensdauer ist natürlich die Einhaltung der Vorschriften der Hersteller für die Nutzung und Pflege der jeweiligen Akkus.

Die Reichweite

 

Wie groß ist die Reichweite eines Elektro-Fahrrades?

 

Diese Frage ist leicht zu beantworten:


Die Reichweite eines Pedelecs ist unbegrenzt.

 

Im schlimmsten Fall - der Akku wird völlig leer - fällt einfach nur die Unterstützung weg. Dann fährt ein Pedelec einfach weiter wie ein normales Fahrrad mit 10 kg Gepäck - soviel wiegt nämlich der gesamte E-Antrieb maximal!

 

Aber Spaß beiseite! Sie möchten natürlich wissen, welche Touren Sie mit elektrischer Unterstützung planen können und welchen Reichweiten mit den jeweiligen Systemen zu erzielen sind.

Die Frage nach der Reichweite kann man nur mit etwas umfangreicheren Ausführungen beantworten.

Pauschale Aussagen wie " damit können Sie 150 km weit fahren" lehne ich ab - das führt zu Folgen wie oben angedeutet, dem Antrieb geht die Puste aus und zwar genau vor dem Schlußanstieg der lange geplanten Tagestour.

Es lohnt sich daher für jeden Interessenten oder Besitzer eines Pedelecs, diese Ausführungen zu lesen!

Leider gibt es keine vergleichbaren Prüfbedingungen für die Herstellerangaben wie beim Automobil. Aber auch dort entspricht der tatsächliche Verbrauch je nach Einsatzbedinhungen - z.B. Kurzstreckenverkehr - meist nicht dem Angaben der Autohersteller.

 

Die Angabe der Prüfbedingungen eines Herstellers lautet etwa: Reichweite bei durchnittlich 20km/h, ebene, leicht wellige Fahrstrecke, windstill, normale Fahrerbelastung.

 

Eine untrainierte Person wird weniger Anteile an der insgesamt erforderlichen Antriebsleistung erbringen können, durch die höhrere nötige Unterstützungsleistung wird die Reichweite unter den Angaben der Hersteller bleiben.

 

Ein gut trainierte/r FahrerIn wird mit dem Pedelec die Unterstützungsgrenze des Antriebs von 25km/h leicht erreichen und auf ebener oder abschüssiger Fahrbahn praktisch keine Energie aus dem Antrieb entziehen.

Somit wird nur an Steigungen nennenswerte Energie aus dem System entnommen.

 

In diesem Fall kann die tatsächliche Reichweite weit über der Herstellerangabe liegen!

 

Bei Bergfahrten steigt natürlich dann der Anteil der benötigen elektrischen Leistung an der erforderlichen Gesamtleistung sehr stark an.

 

Im zweiten Fall wird die Reichweite, vor allem auf bergigen Strecken, natürlich weit unter der jeweiligen Herstellerangabe liegen.

 

Eine paar kleine Rechnungen helfen auch hier am besten weiter! So wird gerechnet:

 

Zuerst wird die eigene Leistung mit dem Unterstützungsfaktor multipliziert, dies ergibt die erforderliche elektrische Leistung pro Stunde (Wh).

 

Hiervon müssen noch die elektrischen Verluste abzogen werden. Diese Verluste entstehen im System sowohl in der Batterie als auch im Motor durch Wärmeverluste bei der Umwandlung der elektrischen Energie in Antriebsenergie.

 

Je kürzer die Zeit der Entladung, umso höher sind die Verluste durch diese Wärmeentwicklung.

 

Die theoretische Reichweite wird deshalb mit einem Faktor 1.33 (min. 25% Verlust) bis 2,0 (max. 50% Verlust) multipliziert.

 

Dies entspricht einem ausgezeichneten technischen Wirkungsgrad des Gesamtsystems von 50 bis 75%.

 

Danach wird die Gesamtkapazität des Akkus in Wattstunden (Wh) durch diese Zahl geteilt, das ergiebt die mögliche Fahrzeit mit elektrischer Unterstützung in Stunden.

 

Wenn wir nun die Fahrzeit in Stunden mit der ( meist geschätzten) zu erwartenden Durchschnittsgeschwindigkeit multiplizieren, erhalten wir die theoretische Reichweite.

 

Diese einfachen Rechnungen können mit etwas Übung leicht vor jeder Fahrt durchgeführt werden.

 

Natürlich kann man diese Rechnung auch leicht umstellen, um den maximalen Unterstützungsfaktor für eine bestimmte, vorgegebene Streckenlänge zu ermitteln.

 

Wenn Sie dann den Unterstützungsfaktor richtig vorwählen, wird Ihnen der Strom auf der Strecke nie ausgehen!

 

 

Beispiele:

 

Gemütliche Bergfahrt mit geringer Motorunterstützung (Stufe 1)

 Akkukapazität 420 W, Eigene Leistung 100 W, Verstärkungsfaktor 50 %

 

100 W x 0,5 = 50 Wh x 1,33 = 66,5 Wh / 420 Wh : 66,5 Wh = 6.32 Std. x 8 km/h = 50,6 km

 

Gleicher Fahrer mit gleicher Leistung, maximale Unterstützung mit 300% (Stufe 4)

 100 W x 3.0 = 300 Wh x 1,8 = 540 Wh / 420 Wh : 540 Wh = 0,78 Std. x 20 km/h = 15,6 km

 

Sehr schnelle Bergfahrt mit hoher Motorunterstützung 180%(Stufe 3)

 200 W x 1.8 = 360 Wh x 2,0 = 720 Wh / 420 Wh : 720 Wh = 0,58 Std. x 23 km/h = 13,3 km

 

Zügige Fahrt auf überwiegend gerader und leicht welliger Straße ( Stufe 1)

 150 W x 0.5 = 75 Wh x 1,33 = 99,75 Wh / 420 Wh : 99,75 Wh = 4,21 Std. x 25 km/h = 105 km

 

Obige Berechnungen beziehen sich auf Werksangaben des neuen BionX Sytems mit 48 V und eigenen Erfahrungen mit dem "alten" 36 V - System.

 

Mit der Rekuperation läßt sich die Reichweite in hügeligen und bergigen Gelände um bis zu 30 % erhöhen.

 

Zum Vergleich noch einige Berechnungen mit Bosch-Antrieb.

Die unterschiedlichen (teilweise geringeren) Unterstützungsfaktoren sind bei der Beurteilung aber unbedingt zu beachten.

Die erzielbaren Reichweiten sind trotz des vergleichweise kleinen Akkus mit 288 Wh durch noch bessere Sytemwirkungsgrade sehr beachtlich.

 

100 W x 0,5 = 50 W x 1.25 = 62,5 Wh / 288 Wh : 62,5 Wh = 4,6 Std. X 8 km/h = 36,9 km

 

150 W x 0.25 = 37,5 Wh x 1,25 = 46,9 Wh / 288 Wh : 46,9 Wh = 6,14 Std. x 24 km/h = 147 km

 

150 W x 0,5 = 75 Wh X 1,25 = 93,75 Wh / 288 Wh : 93,75 Wh = 3,07 Std. x 25 km/h = 76,8 km

 

Diese Informationen sind noch nicht vollständig und werden noch ergänzt!