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Alles über E-Bike Akkus – Teil 1: Aufbau und Funktion von Lithium-Ionen-Batterien

E-Bike Akkus sind das Herzstück jedes Elektrofahrrads, doch wie sind sie aufgebaut und was macht sie so effizient? In diesem Blogbeitrag beantworten wir wichtige Fragen rund um E-Bike Akkus: Aus welchen Komponenten bestehen sie und wie arbeiten diese zusammen? Wie setzt sich das Zellpaket zusammen? Welche Vorteile bieten Lithium-Ionen-Akkus und wie hoch ist ihr Wirkungsgrad? Zudem werfen wir einen Blick auf die Nachhaltigkeit und wie Liofit durch Zellentausch ausgediente Akkus wieder fit macht. Erfahren Sie alles, was Sie über E-Bike Akkus wissen müssen!

Aus welchen Komponenten besteht ein E-Bike Akku und wie arbeiten diese zusammen?

Üblicherweise besteht ein Fahrrad-Akku aus diesen Elementen:

  • Zellpaket: Batteriezellen, die die eigentliche Energie speichern
  • Elektronik: Das Batteriemanagementsystem (BMS) zur Überwachung und Steuerung der Zellen, Kommunikation mit Display und Motor
  • Gehäuse & Anschlüsse: Der äußere Schutz des Akkus mit Verbindungselementen für das Laden und die Stromabgabe

Ein E-Bike-Akku ist ein komplexes Zusammenspiel aus diesen verschiedenen Komponenten, die zusammenarbeiten, um die nötige Energie für das elektrische Fahrrad zu liefern.

Im Zellpaket wird die elektrische Energie gespeichert, die während des Fahrbetriebs genutzt wird.

E-Bike Akku Zellpaket
E-Bike Akku - Elektronik
E-Bike Akku Elektronik
E-Bike Akku - Gehäuse/Anschlüsse
E-Bike Akku Gehäuse mit Anschlüssen

Wie setzt sich das Zellpaket eines E-Bike Akkus zusammen?

Der Aufbau eines E-Bike-Akkus ist keineswegs trivial, da jedes Zellpaket aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zellen besteht, deren Anzahl und Anordnung variieren können. Es gibt kein standardisiertes Einheits-Zellpaket, und die Zellen sind in jedem Akku unterschiedlich angeordnet.

Modernere E-Bike Akkus bestehen typischerweise aus 20 – 60 Lithium-Ionen-Rundzellen, die über spezielle Verbinder wie Hiluminstreifen oder -platten miteinander verbunden sind. Dies geschieht in einem präzisen Punktschweißverfahren, das das Muster und die Struktur des Akkus bestimmt. Die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer eines solchen Akkus hängen wesentlich von der Art der verwendeten Zellen, der Anzahl der Zellen sowie der Qualität der Verbindung zwischen ihnen ab.

Bei Liofit setzen wir ausschließlich auf 3 ausgewählte Zelltypen, die sich als besonders leistungsstark und langlebig erwiesen haben. In vielen unserer Modelle verwenden wir Hiluminplatten als Verbinder, um die Zellpakete zusätzlich zu stabilisieren und ihre Haltbarkeit zu erhöhen. Auf diese Weise können wir die höchste Qualität aller auf dem Markt verfügbaren Zellpakete gewährleisten!

Außerdem gibt es je nach Hersteller der Akkus verschiedene Anforderungen für die Zusammensetzungen der Zellpakete und deren Elektronik, was gerade bei der Reparatur der Akkus entsprechendes Know-How und Erfahrung voraussetzt.

Liofit - Akku Reparatur Punktschweißverfahren

Was sind die Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkus?

Die Energiedichte eines Lithium-Ionen-Akkus ist vergleichsweise hoch, wodurch Akkus bei einem relativ geringen Gewicht und kompakter Größe eine hohe Energiemenge speichern können und damit eine für den Nutzer hohe Kapazität aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft für Elektrofahrzeuge, wo Platz und Gewicht entscheidende Faktoren sind.

Liofit: Entladen der Lithium-Ionen

Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines solchen E-Bike Akkus?

Der Wirkungsgrad, der das Verhältnis von abgegebener zu gespeicherter Energie beschreibt, liegt bei Lithium-Ionen-Akkus typischerweise zwischen 85 und 95 Prozent. Dieser hohe Wirkungsgrad bedeutet, dass nur ein geringer Teil der gespeicherten Energie verloren geht, was zu einer längeren Laufzeit und effizienteren Nutzung führt. Darüber hinaus haben sie eine lange Lebensdauer, da sie viele Lade- und Entladezyklen durchlaufen können, ohne signifikant an Kapazität zu verlieren.

Außerdem haben sie eine geringe Selbstentladungsrate, sodass sie ihre Ladung länger halten können, wenn sie nicht in Gebrauch sind. Ein weiterer Vorteil ist ihre Umweltfreundlichkeit, da sie im Vergleich zu herkömmlichen Batterien weniger giftige Schwermetalle enthalten. Diese Eigenschaften machen Lithium-Ionen-Akkus zu einer Schlüsseltechnologie für die Zukunft der mobilen und erneuerbaren Energie.

Nachhaltigkeit für E-Bike Akkus – Liofit macht ausgediente Zellpakete wieder fit

Fazit

Lithium-Ionen-Akkus bieten hohe Energiedichte, Effizienz und Langlebigkeit bei geringem Gewicht und kompakter Größe. Ihr Wirkungsgrad liegt bei 85-95%, was zu längeren Laufzeiten führt. Mit Zellentausch bei Liofit wird Nachhaltigkeit gefördert, indem intakte Bauteile weitergenutzt und die Lebensdauer der Akkus verlängert werden.