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Unterschiede zwischen E-Bike-Akku und Akkupack / Electropapa Blog

E-Bikes sind der große Trend auf zwei Rädern. Mit geringer Anstrengung durch die Stadt fahren, etwas für die Gesundheit tun und die Umwelt schonen. Das sind die Hauptargumente für den elektrifizierten Drahtesel. Damit ihr jederzeit fahrbereit seid, empfiehlt sich ein Zweitakku. Diese gibt es mittlerweile in jeder passenden Form und verschiedenen Kapazitätsgrößen zu kaufen.

Doch was macht man bei einem Defekt? Ein neuer Akku ist oft sehr preisintensiv. Reicht da nicht auch ein passender Akkupack? Damit lassen sich teilweise bis zu 50% der Anschaffungskosten gegenüber einem Komplett-Akku einsparen. Aber ihr benötigt für den Umbau einige spezielle technische Kenntnisse und Fertigkeiten. Welche das genau sind, zeige ich euch im Folgenden auf.

 

Der fertige Akku

Der normale E-Bike Akku besteht aus einem Kunststoffgehäuse mit integrierter Ladestandsanzeige und der Kontaktstelle für die Stromzufuhr zum Fahrrad. Viele Akkus verfügen auch noch über eine separate Ladebuchse. Idealerweise befindet sich auch noch ein Griff am Gehäuse - zum einfachen Entnehmen und Einsetzen des Akkus. Spezielle technische Kenntnisse sind für die Nutzung und den Wechsel nicht nötig. Außer etwas Kraft - die Akkus wiegen doch etwas mehr.

 

Der Akkupack

Akkupacks oder Zellenblöcke sind allerdings nicht für den schnellen Wechsel geeignet. Nur wenn ihr den defekten Zellenblock eures E-Bike Akkus austauschen wollt, lohnt sich der Kauf.

Die Blöcke bestehen aus einzelnen Akkuzellen, die parallel und in Reihe geschaltet sind, um eine höhere Spannung und Kapazität zu erreichen. Durch die Parallelschaltung der Zellen lässt sich die Kapazität (Ah) erhöhen und durch die Serienschaltung erreicht man eine höhere Spannung. Beides ist für E-Bike Akkus unerlässlich.

Die einzelnen Zellen des Akkupacks sind miteinander verklebt und zusätzlich entweder durch eine Kunststofffolie oder Kabelbinder fixiert.

 

 

Ein handelsüberlicher eBike-Akku
Ein handelsüblicher Akkupack/Zellenblock für eBike-Akkus
Der Akkupack besteht aus 50 Einzelzellen: 10S5P = 10 x seriell und 5 x parallel verschaltet
Der Zellenblock leistet somit 36 V (10 * 3,6 V pro Zelle) und 10 Ah (5 * 2 Ah pro Zelle).

 

 

Details

Üblicherweise besitzen E-Bike Akkus eine Spannung von 36 Volt und eine Kapazität von 10 Ah (10.000 mAh). Um diese Akku-Leistung zu erreichen, werden Einzelzellen mit einer Spannung von 3,6 Volt und 2 Ah verbunden. Zuerst werden 5 Zellen parallel verschaltet, was eine Kapazität von 10Ah ergibt (5 * 2 Ah = 10 Ah). Dann müssen 10 dieser 5er-Blöcke seriell verschaltet werden um auf eine Gesamtspannung von 36 Volt zu kommen (3,6 V * 10 = 36 V). Das nun entstandene Akkupack besteht aus 50 Einzelzellen (technische Kurzinfo: 10s5p = 10 x seriell und 5 x parallel verschaltet). Daran sind jedoch weder eine Verkabelung noch eine Ladeelektronik verlötet und befestigt. Diese wichtigen Elemente befinden sich ausschließlich im Gehäuse des E-Bike-Akkus und sind nicht Bestandteil des Lieferumfanges handelsüblicher Akkupacks. Bitte beachtet das, wenn ihr bestellt.

 

Der Aufbau

Damit ihr eine bessere Vorstellung vom Aufbau eines E-Bike-Akkus bekommt, habe ich ein kleine Fotoreihe erstellt, bei der ich einen Akku auseinanderbaue. Dadurch könnt ihr euch die einzelnen Schritte und insbesondere das Innenleben einmal genauer anschauen.

 

 

Der Zellenblock dieses eBike-Akkus befindet sich in einem Kunststoffgehäuse, welches von 4 Schrauben und einigen Plastikklammern zusammengehalten wird.
Nach dem Öffnen kommt die Ladeelektronik inklusive der Verkabelung zum Vorschein.
Allein die Kontaktbuchse ist mit 5 Kabeln verlötet.
Von der Platine führen diverse Kabel zu den Zellen. Aufgrund der Menge an Kabeln sind diese mit Klebeband fixiert.
Hier erkennt man sehr gut die in 10er-Blöcken aufgeteilten Zellen und die Verkabelung. Aufgrund der Gehäuseform ist kein gleichmäßig quaderförmiger Aufbau möglich.
Die Platine mit der Elektronik ist passgenau auf den Zellenblock aufgesetzt.
Die Befestigung der Platine erfolgt über Clips und ist dadurch einfach und schnell abnehmbar.
Durch die spezielle Bauform ist die Anordnung und Verschaltung der einzelnen Zellen komplexer und das erschwert somit den Austausch des Zellenblockes. Auch hier sind wieder die feinen verlöteten Kabel zu erkennen.

 

 

Wie ihr sehen könnt, ist das Innere eines E-Bike-Akkus ziemlich komplex aufgebaut und es wird mindestens Lötwerkzeug und ein gutes Verständnis für Elektrotechnik für den Austausch des Zellenblocks benötigt.

Hier findet ihr noch nützliche Videos und Forenbeiträge zum Thema E-Bike und Do-It-Yourself:

 

https://www.youtube.com/user/ebikeundso/videos

https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?forums/akkus-batteriemanagement-bms-ladeger%C3%A4te.4/

 

Aber bitte denkt daran, dass so ein Umbau oder Wechsel immer auf eigene Gefahr geschieht. Führt solche Arbeiten daher bitte nur aus, wenn ihr über das entsprechende Löt-Werkzeug, Know-How und die nötige Erfahrung mit Elektrotechnik verfügt.

 

Habt ihr Fragen oder Anmerkungen zum aktuellen Beitrag? Dann schreibt uns eure Meinungen und Anregungen gern in die Kommentare.

 

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