Es gibt zwei Leistungsklassifizierungen: die eine betrifft Lithium-Ionen-Batterien mit Speicherkapazität bei niedrigen Temperaturen, die andere die andere betrifft Lithium-Ionen-Batterien mit Entladerate bei niedrigen Temperaturen.

Lithium-Ionen-Akkus mit niedriger Temperaturspeicherkapazität finden breite Anwendung in Militär-PCs, Fallschirmspringergeräten, militärischen Navigationsinstrumenten, Notstromversorgungen für UAVs, speziellen AGV-Instrumenten, Satellitenempfangsgeräten, Geräten zur Überwachung von Schiffs- und Atmosphärendaten, Videoüberwachungssystemen für den Außenbereich, Geräten zur Erdölexploration und -prüfung, Überwachungssystemen für die Bahn und das Stromnetz, Militärheizschuhen und Notstromversorgungen für Fahrzeuge. Lithium-Ionen-Akkus mit niedriger Entladerate bei niedrigen Temperaturen werden in Infrarotlasergeräten, leichten und akustischen Polizeigeräten eingesetzt. Je nach Anwendungsbereich werden Lithium-Ionen-Akkus in militärische und industrielle Modelle unterteilt.

E-Bike-AkkuTypen

Es gibt verschiedene Arten von integrierten E-Bike-Akkus. Sie haben unterschiedliche Vor- und Nachteile und unterscheiden sich im Preis. Hier sind die wichtigsten.

1. Bleiakkumulatoren (SLA) gehören zu den beliebtesten Akkutypen und sind weltweit weit verbreitet. Obwohl sie sehr günstig sind, haben sie eine geringe Lebensdauer, wiegen bis zu dreimal so viel wie Lithium-Ionen-Akkus und reagieren empfindlich auf äußere Einflüsse.
2. Nickel-Cadmium-Akkus – diese Akkus speichern zwar mehr Energie als Bleiakkumulatoren, sind aber schwieriger sicher zu entsorgen und zudem sehr empfindlich. Daher versuchen alle Akkuhersteller, sie aus ihrem Sortiment zu nehmen und umweltfreundlichere und effizientere Alternativen wie Lithium-Ionen-Akkus anzubieten.
3. Lithium-Ionen-Akkus – eine der beliebtesten Arten von E-Bike-Akkus – bestehen aus Lithium-Ionen-Akkus, die praktisch überall zu finden sind – in Smartphones, Tablets, Smartwatches, tragbaren Lautsprechern usw. Diese Akkus speichern die meiste Energie, sind leichter, können in fast jedes Gerät eingebaut werden und werden immer günstiger.

Ein Nachteil von Lithium-Ionen-Akkus ist, dass sie ordnungsgemäß verpackt und durch integrierte Schaltkreise gesteuert werden müssen, um Überhitzung und Brandgefahr zu vermeiden. Die meisten Hersteller von E-Bike-Akkus treffen jedoch die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen, um einen sicheren und hochwertigen Lithium-Ionen-Akku zu entwickeln, der für jedes E-Bike geeignet ist.

Grundlagen zu E-Bike-Akkus verstehen

Um herauszufinden, welcher Typ von kundenspezifischer E-Bike-Batterie für ein bestimmtes E-Bike-Modell erforderlich ist, sollte man sich zunächst mit den Haupteigenschaften einer Lithium-Ionen-E-Bike-Batterie vertraut machen.

Ampere und Volt

Jeder E-Bike-Akku hat eine bestimmte Spannung (Volt) und Stromstärke (Ampere), z. B. 24 Volt und 10 Ampere. Diese Werte geben die elektrische Leistung des Akkus an. Die Spannung korreliert in der Regel mit der tatsächlichen Leistung (oder PS): Je höher die Spannung, desto mehr Gewicht kann der Akku ziehen und desto höher ist die maximale Geschwindigkeit. Unternehmen, die Akkus für E-Bikes suchen und vor allem Wert auf Leistung legen, sollten Akkus mit hoher Spannung, z. B. 48 V oder sogar 52 V, anfragen.

Andererseits hängt die Amperezahl üblicherweise mit der Reichweite zusammen: Je höher die Amperezahl, desto größer die Reichweite eines E-Bikes. Unternehmen, die die größtmögliche Reichweite für ihre E-Bikes erzielen möchten, sollten daher einen Akku mit hoher Amperezahl, beispielsweise 16 oder 20 Ampere, anfragen.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass Akkus mit hoher Spannung und Stromstärke in der Regel auch schwerer und größer sind. E-Bike-Hersteller müssen daher das optimale Verhältnis zwischen Größe und Leistung finden, bevor sie gemeinsam mit einem Akkuhersteller einen maßgeschneiderten E-Bike-Akku entwickeln.

Zyklen

Diese Angabe ist selbsterklärend: Sie zeigt an, wie oft ein Akku im Laufe seiner Lebensdauer vollständig aufgeladen werden kann. Die meisten Akkus lassen sich bis zu 500 Mal aufladen, andere Modelle sind jedoch so konstruiert, dass sie bis zu 1000 Ladezyklen aushalten.

Betriebstemperaturen

Die meisten E-Bike-Akkus sind so konstruiert, dass sie bei einer Ladetemperatur zwischen 0 °C und 45 °C (32–113 °F) effizient arbeiten. Die Entladetemperatur liegt üblicherweise zwischen -20 °C und 60 °C (-4 °F und 140 °F). Akkus können so gefertigt werden, dass sie verschiedenen Witterungsbedingungen standhalten; dies sollte vom anfragenden E-Bike-Hersteller explizit angegeben werden.

Größe und Gewicht

Die Größe und das Gewicht eines E-Bike-Akkus sind ebenfalls wichtig. Idealerweise sollte ein E-Bike-Akku so leicht und klein wie möglich sein und gleichzeitig eine möglichst hohe elektrische Leistung liefern. Die meisten E-Bike-Akkus wiegen beispielsweise etwa 3,7 Kilogramm. Größere Modelle können die Reichweite und Geschwindigkeit des E-Bikes erhöhen. Wenn ein Hersteller also die schnellsten E-Bikes auf dem Markt anbieten möchte, benötigt er möglicherweise einen größeren Akku.

Gehäusematerial und Farbe

Das Material des E-Bike-Akkus ist ebenfalls wichtig. Die meisten Modelle bestehen aus einer Aluminiumlegierung, da dieses Material leicht und robust ist. Hersteller bieten jedoch auch andere Gehäuseoptionen wie Kunststoff oder Keramik an. Standardmäßig sind die Akkus schwarz, Sonderfarben sind aber ebenfalls erhältlich.

den Prozess der Anfertigung eines individuellenE-Bike-Akku

Die Entwicklung eines komplett neuen Akkus ist zwar keine leichte, aber auch keine unmögliche Aufgabe. E-Bike-Hersteller sollten daher mit spezialisierten Firmen zusammenarbeiten, die über langjährige Erfahrung in der Akkuentwicklung verfügen. Wie bereits erwähnt, ist die Sicherheit von Lithium-Ionen-Akkus von größter Bedeutung, um Überhitzung und Brände zu vermeiden.

Zunächst sollten E-Bike-Hersteller Kontakt zu ihren Forschungs- und Entwicklungsteams aufnehmen und ihre Anforderungen genauer spezifizieren. Es ist wichtig, die genauen Spezifikationen des E-Bikes zu kennen, das den Akku nutzen soll. Daher ist es ratsam, so viele Details wie möglich anzugeben. Zu diesen Details gehören die gewünschte Geschwindigkeit, Reichweite, das Gesamtgewicht, die Form des Akkus sowie die Ladezyklen.

Moderne Batteriehersteller nutzen hochentwickelte Computersysteme und Designtechniken, um neue Batterien zu entwerfen und deren grobe Form zu ermitteln. Auf Wunsch des E-Bike-Herstellers können sie die Batterie vollständig wasserdicht gestalten. Dadurch werden elektrische Probleme bei Fahrten im Regen vermieden.

Sobald Design und Form des Akkus feststehen, arbeiten die Experten an integrierten Schaltkreisen und empfindlicher Elektronik, um die Sicherheit des neuen Akkumodells zu gewährleisten. Mithilfe modernster 3D-Designwerkzeuge können sie innerhalb weniger Wochen einen völlig neuen Akku entwickeln. Die meisten E-Bike-Akkus lassen sich zudem mit einer Tiefschlaffunktion ausstatten, die Energie spart und die Effizienz des Akkus steigert.

Moderne Lithium-Ionen-Akkus verfügen über zahlreiche Sicherheitssysteme, die Überladung, Überhitzung, Kurzschlüsse, Tiefentladung und andere unerwünschte elektrische Fehler verhindern. Dies ist einer der wichtigsten Schritte im Herstellungsprozess. Dank dieser Schutzsysteme ist der Akku jahrelang sicher im Einsatz und bietet dem Kunden, der das E-Bike kauft und regelmäßig nutzt, mehr Sicherheit.

Nachdem die Elektronik entwickelt und installiert wurde, geht es darum, ein passendes Gehäuse für den Akku zu finden und die endgültige Farbe festzulegen. Die Experten arbeiten eng mit den Mitarbeitern eines E-Bike-Herstellers zusammen, um ein passgenaues Gehäuse zu entwickeln, das perfekt zum jeweiligen E-Bike passt. Die meisten Gehäusematerialien sind Aluminiumlegierung, Kunststoff oder Keramik.

Bei der Farbwahl gibt es üblicherweise zwei Möglichkeiten: Entweder man wählt eine neutrale Farbe für den Akku (z. B. Schwarz) oder man passt die Farbe an die Gesamtfarbe des E-Bikes an, um ein harmonisches Gesamtbild zu erzielen. Der E-Bike-Hersteller, der die Akkuproduktion in Auftrag gegeben hat, hat hier das letzte Wort. Zu den verfügbaren Farben für einen individuell gestalteten E-Bike-Akku gehören unter anderem Rot, Blau, Gelb, Orange, Lila und Grün.

Sobald der Akku fertiggestellt ist, wird er unter verschiedenen Wetterbedingungen, bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und über verschiedene Zeiträume getestet. Das Testverfahren ist äußerst gründlich und testet den E-Bike-Akku bis an seine Grenzen, um sicherzustellen, dass er jeder realen Situation problemlos gewachsen ist. Sollte der Akku in bestimmten Szenarien nicht wie erwartet funktionieren, arbeiten die Experten an der Weiterentwicklung des Akkus.

Sobald der Akku die abschließenden Tests im Werk bestanden hat, wird er zur weiteren Prüfung an den E-Bike-Hersteller geliefert und anschließend in die Serienproduktion überführt. Professionelle Akkuhersteller bieten für jeden ihrer E-Bike-Akkus eine Garantiezeit von mindestens 12 Monaten. Dies gibt dem Kunden die Sicherheit, dass seine Investition geschützt ist, und stärkt das Vertrauen zum E-Bike-Hersteller.

Die Entwicklung eines komplett neuen Akkus ist keine leichte Aufgabe, insbesondere da für einen ordnungsgemäßen Designprozess zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, wie beispielsweise für BMS oder Smart BMS sowie UART, CANBUS oder SMBUS. Für ein E-Bike-Unternehmen ist es daher unerlässlich, mit einem professionellen Akkuhersteller zusammenzuarbeiten, der seine Leistungen an die Bedürfnisse seiner Kunden anpassen kann.

Wir von LIAO Battery sind Spezialisten für Lithium-Ionen-Akkus und maßgeschneiderte Akkus für E-Bikes. Unsere Experten verfügen über mehr als 10 Jahre Branchenerfahrung und setzen alles daran, dass unsere Akkus unter allen Wetterbedingungen sicher eingesetzt werden können. Wir beliefern Kunden in Ländern wie Deutschland, Frankreich, Italien, den USA, Kanada und vielen mehr. Sind Sie an einer individuellen Akkulösung für Ihr E-Bike interessiert? Kontaktieren Sie uns noch heute – unsere Experten beraten Sie gerne!