E-Bike-Akkus sind Kältemuffel

Wenn im Herbst die Tage kürzer werden und die Temperaturen fallen, wird auch das eine oder andere E-Bike in den Winterschlaf versetzt. Egal, ob das motorisierte Gefährt in der Garage überwintert oder weiterhin täglich zur Arbeitsstätte pendelt, was den Akku angeht gibt es gerade im Winter einiges zu beachten.

Text: Ingo Effing

Mit Spikesreifen hat man auf Schnee und Eis sicheren Halt. Ein reduzierter Luftdruck verbessert die Traktion und sorgt dafür, dass man nicht so leicht einsinkt.

Bei Kälte verlieren E-Bike-Akkus schneller an Kapazität. Foto: www.pd-f.de / Kay Tkatzik.

Pflegetipps für den Winter
Bei frostigen Winterfahrten kann dem E-Bike-Akku schon mal vorzeitig die Puste ausgehen. Die Leistung des Akkus kann kältebedingt mitunter auf 60 % der normalen Leistung einschrumpfen. Kein Grund zur Sorge, denn mit steigenden Temperaturen im Frühjahr normalisiert sich die Leistung des Akkus wieder. Aber warum ist das so und wie kann man durch richtigen Umgang die Lebensdauer der Akkus sogar erhöhen?

Akku-Aufbau
Grundsätzlich ist ein E-Bike-Akkupack ein pflegeleichtes Produkt. Um die Besonderheiten der Energiespeicher zu verstehen lohnt ein Blick ins Innere der Zellen. Lithium Ionen Akkus bestehen aus einer positiven Lithium-Metalloxid-Elektrode und einer negativen Grafit-Elektrode, die durch einen Separator voneinander getrennt sind. Dieser Separator ist für die Lithium-Ionen durchlässig. Beim Ladevorgang wandern die Lithium-Ionen durch ein flüssiges Elektrolyt von der positiven Metalloxid-Elektrode in die negative Grafit-Elektrode. Beim Entladen fließen die Elektronen der Lithium-Atome wieder zurück und erzeugen dabei einen Strom.

Wegen ihrer hohen Energiedichte und einem vergleichsweise geringem Gewicht sind heute vor allem Lithium-Ionen-Akkus verbreitet. Zahlreiche Kleingeräte wie Laptop, Digitalkamera oder Smartphone nutzen heute diese elektrochemischen Energiespeicher, aber auch Elektroautos oder eben E-Bikes sind in der Regel mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren ausgestattet.

Die optimale Temperatur für einen Lithium-Ionen-Akku liegt bei ca. 15-20 Grad. Sinkt die Temperatur deutlich darunter, wird das Elektrolyt im Akku dickflüssiger und die Ionen können nicht mehr so ungehindert zwischen den Elektroden fließen, was zu Leistungseinbußen führt.

Wie stark sich der Kapazitätsverlust durch Kälte auswirkt, ist auch vom Akku-Hersteller abhängig. Die genaue Zusammensetzung des Elektrolyts spielt dabei ebenso eine Rolle wie die Isolierung der Zelle. Tendenziell sind billige Akkus anfälliger als die namenhafter Hersteller.

Im Vergleich zu den Akkus der ersten Generation ist die Lebensdauer aktueller Modelle laut Akku-Hersteller BMZ inzwischen auf durchschnittlich 4 bis 6 Jahre gestiegen. Ob ein Akku schon nach zwei Jahren unbrauchbar ist oder noch nach zehn Jahren seinen Dienst tut, ist allerdings stark von der Nutzung und Lagerung abhängig.

Richtiges Laden des Akkus kann seine Lebensdauer verdoppeln

Das vollständige Laden und Entladen eines Akkus wird als Zyklus bezeichnet. Generell verlieren Lithium-Ionen-Akkus mit der Zeit und der Anzahl an Ladezyklen einen Teil ihrer Anfangskapazität.

Sogenanntes flaches Laden verbessert die Zyklenzahl und somit die Lebensdauer des Akkus deutlich. Gemeint ist damit ein Nachladen des E-Bike-Akkus, auch wenn dieser noch etwa halb voll ist. Es empfiehlt sich also regelmäßig nachzutanken und nicht erst wenn der Akku völlig ausgepowert ist. Ein vollständiges Aufladen ist allerdings auch nicht zu empfehlen, da die Elektroden des Akkus bei voller Ladung ebenso wie bei vollständiger Entladung hohen Belastungen ausgesetzt sind, die sich auf Dauer negativ auf die Kapazität auswirken können.

Laut Ulrich Stiller vom Akku-Hersteller BMZ kann sich die Lebensdauer verdoppeln, wenn der Akku stets nur bis zu 80 % geladen wird. Ein regelmäßiges Laden des Akkus von beispielsweise 30 auf 80% ist für die Zelle also schonender als vollständige Lade-Entlade-Zyklen.

Gerade für hochwertige (Elektro-) Räder, die im Ganzjahreseinsatz sind, empfiehlt sich eine Parkbox. Witterungseinflüsse und Fahrraddiebe haben so keine Chance.

Den Akku sollte man bei Kälte allerdings nicht am Rad lassen, sondern lieber mit in die warme Wohnung nehmen und erst bei der nächsten Fahrt wieder anschließen. Foto: www.pd-f.de / Kay Tkatzik.

Akku lagern

Sollte das E-Bike im Winter nicht genutzt werden empfiehlt Ulrich Stiller von BMZ zur Einlagerung eine Kapazität zwischen 30 und 50%. Zudem sollte der Akku frostfrei, trocken und kühl, optimalerweise bei 10 Grad gelagert werden. Sollte das E-Bike im Winter regelmäßig gefahren werden, reicht es aus den Akku bei Zimmertemperatur in der Wohnung zu lagern und ihn erst kurz von der Fahrt einzusetzen, denn die optimale Betriebstemperatur liegt bei etwa 20 Grad.

Akku-Pflegetipps im Überblick
  • bei Kälte Akku immer entnehmen und vor der Fahrt wieder einsetzen
  • bei regelmäßiger Nutzung im Winter, Akku trocken bei ca. 20 Grad lagern
  • bei Zimmertemperatur laden Akkus schneller als bei Kälte
  • längeres Einlagern bei 30 bis 50 % Ladung und ca. 10 Grad Celsius
  • Ladestände über 90 % und unter 10 % vermeiden
  • bei der Inspektion auch den Akku vom Händler warten lassen

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