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Vergleich von Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien

Ein Elektrofahrrad oder -roller verwendet normalerweise zwei Hauptbatterietypen: Lithium-Ionen und Blei-Säure. Auf der weiteren Reise werde ich Sie durch die Vor- und Nachteile der einzelnen führen.

1. Blei-Säure-Batterien: veraltet oder ausreichend leistungsfähig

Blei-Säure-Batterien, die ursprünglich Mitte des 19. Jahrhunderts hergestellt wurden, sind nicht die effektivste Option. Wenn nur 30% der Batterie verwendet wird, wird die Primärladung entladen, was zu einer Verringerung der Leistung bei Langstreckenfahrten führt. Dieses Phänomen ist als Tiefenentladung (DoD) bekannt. Folglich ist weniger Strom verfügbar und die Instrumente des Fahrrads können ausfallen, wenn Sie das 50% erschöpfen und den Akku vor der nächsten Fahrt nicht vollständig aufladen. Außerdem dauert das Aufladen von Blei-Säure-Batterien lange, normalerweise 5-8 Stunden für alle Typen bei 2 Ampere.
Um die Lebensdauer einer Blei-Säure-Batterie zu verlängern, sollten Sie eine maximale DoD von 55% pro Fahrt beibehalten und sie nach Gebrauch immer vollständig aufladen. Wenn Sie tiefer in die Ladung des Akkus eintauchen, wird er schneller entladen und muss möglicherweise bald ersetzt werden. Um es einfach auszudrücken, vermeiden Sie es, den Gashebel zu drehen, und nehmen Sie es auf dem Fahrrad langsam, so wie wir längere Strecken joggen können, als wir sprinten können. Eine übermäßige Nutzung der Batterie kann dazu führen, dass sie vorzeitig altert und Sie an einer Kreuzung liegen bleiben.
Während traditionelle Blei-Säure-Batterien weit verbreitet, erschwinglich und eine gute Option für den Anfang sind, sind sie nicht vergleichbar mit fortschrittlicheren und zuverlässigeren Lithium-Ionen-Batterien, die wir als nächstes besprechen werden!

2. Effizient und leistungsstark: Die Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus

In den 1980er Jahren wurde die ursprüngliche Lithium-Kobaltoxid-Batterie (LiCoO2) eingeführt, aber sie war instabil und neigte dazu, Feuer zu fangen, wenn sie überladen wurde. Etwa ein Jahrzehnt später wurde jedoch ein neuartiger Lithium-Eisen-Phosphat-Akku (LiFePO4) entwickelt, der sich als sicherer und effizienter als sein Vorgänger erwies. Nachdem Sie nun ein grundlegendes Verständnis für die Funktionsweise von Elektrofahrradbatterien haben, wollen wir uns die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien genauer ansehen:
Überlegene Chemie sorgt für eine längere Lebenserwartung der Batterie.
Kann 2000–5000 Ladezyklen liefern, selbst mit einer DoD von bis zu 80% (obwohl dies je nach maximaler Geschwindigkeitseinstellung variieren kann).
Altert nicht vorzeitig, wenn es nicht sofort nach dem Gebrauch aufgeladen wird (obwohl es dennoch empfohlen wird, die Batterielebensdauer zu verlängern).
Hocheffizientes Laden – bis zu 100% werden in nur 30 Minuten mit einem Ladegerät mit höherer Ampere aufgeladen.
50% leichter und kleiner als Bleibatterien.
Ausgestattet mit einem Batteriewartungssystem (BMS).
Lithium-Ionen-Batterien sind ideal für den Antrieb von Rollern oder Motorrädern, die zwei Personen steile Hügel und unwegsames Gelände hinauftragen. Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien schneiden Lithium-Ionen-Batterien immer noch besser ab, selbst wenn die Ladung so niedrig wie 20% ist. Um jedoch eine optimale Leistung und Erfahrung zu gewährleisten, sollten die folgenden drei Variablen berücksichtigt werden, genau wie bei Blei-Säure-Batterien:
Reichweite und Leistung variieren je nach individuellen Faktoren wie Gewicht, Größe und Drosselklappensteuerung.
Die Lebenserwartung des Akkus wird verkürzt, wenn der Akku übermäßig entladen oder nicht richtig aufgeladen wird.
Regelmäßige Wartung und Reinigung erleichtern Reparaturarbeiten.
Wenn Sie von einem Blei-Säure-Akku auf einen Lithium-Ionen-Akku umrüsten möchten, ist es wichtig, die Steuerung Ihres Fahrrads von einem Spezialisten überprüfen zu lassen, um sicherzustellen, dass sie höheren Strömen standhält. Wenn es um das Wohlbefinden Ihres Fahrrads geht, ist es immer besser, auf Nummer sicher zu gehen, um Ihre eigene Sicherheit zu gewährleisten.

3. Preise vergleichen

3.1 Preis für Blei-Säure-Batterien

Der reguläre Batterietyp ist günstig und in Geschäften vor Ort erhältlich und kostet normalerweise bis zu 1 TP4T90 pro sechs Zellen, was insgesamt etwa 1 TP4T700 zuzüglich Steuern entspricht. Die Preise können je nach Marke leicht variieren. Auf der anderen Seite bieten SLA-Blei-Säure-Zellen eine höhere Stromabgabe, wenn auch zu einem höheren Preis pro Pfund. Diese Zellen kosten normalerweise zwischen $100 und $150 und können aufgrund ihrer höheren Leistung weniger Zellen benötigen als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Ich persönlich fahre mein Fahrrad bis zu dreimal pro Woche mit dem normalen Akkutyp. Allerdings musste ich sie aufgrund eines überlasteten oder werkseitig defekten Reglers nach vier Monaten austauschen. Zum Glück war ich immer noch von der Garantie abgedeckt und konnte eine $750-Rechnung einschließlich Arbeitskosten vermeiden. Wenn Ihr Fahrrad richtig zusammengebaut ist und keine defekten Teile aufweist, sollten Ihre Batterien mindestens sechs Monate länger halten als meine, vorausgesetzt, Sie pflegen sie gut.

3.2 Preis für Lithium-Ionen-Batterien

Die Kosten für High-Density-Lithiumzellen sind dreimal so hoch wie die von Blei-Säure-Batterien und reichen von jeweils $350 bis $500. Infolgedessen kann ein Satz von vier solcher Batterien etwa $1500 bis $2000 kosten. Obwohl sie nicht so leicht zugänglich sind wie Blei-Säure-Batterien, steigt ihre Verfügbarkeit aufgrund der steigenden Nachfrage und Beliebtheit. Lithiumbatterien erfordern nur minimale Wartung, um ihre maximale Lebensdauer zu erreichen. Sie sind bei den meisten Elektrofahrrädern auch einfacher zu installieren oder auszutauschen, aber es ist wichtig zu prüfen, ob Ihr Fahrrad modifiziert werden muss.

3.3 Preis des Batterieladegeräts

Ihr E-Bike sollte immer von einem eigenen Ladegerät begleitet werden. Das Aufladen von Blei-Säure-Batterien kann länger dauern (5-8 Stunden), während ein normales Ladegerät für Lithium-Batterien die Ladezeit erheblich verkürzt (bis zu 2 Stunden). Wenn Sie jedoch ein Hochgeschwindigkeitsladegerät verwenden, kann Ihr Fahrrad in nur 30 Minuten aufgeladen werden. Es ist gefährlich, eine Blei-Säure-Batterie schnell aufzuladen, und dasselbe gilt für Lithium, wenn die Batterie nicht für eine erhöhte Stromstärke ausgelegt ist. In einem zukünftigen Beitrag werde ich die Berechnungen in Bezug auf Strom und Zeit in Bezug auf das Laden und Reisen im Ausland weiter analysieren.

4. Fazit

Nach Berücksichtigung aller Faktoren liegt die endgültige Entscheidung bei Ihnen. Wenn Sie nur einmal pro Woche kurze Fahrten unternehmen möchten, reicht ein Blei-Säure-Akku aus, da er langlebiger und zudem kostengünstiger zu ersetzen ist. Wenn Sie andererseits nach einer Batterie suchen, die überlegene Leistung, hohe Qualität, leichten Komfort, maximale Reichweite und zuverlässigen Gesamtbetrieb bietet, dann wäre eine Lithium-Ionen-Batterie die ideale Wahl.

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