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In unseren FAQ greifen wir die häufigsten Fragen auf und möchten Dir darüber hinaus weitere Fragen rund um den Aufbau von eBike-Batterien und Grundlagen der Lithium-Ionen-Technologie beantworten.
Technik
Wie ist der Batteriepack aufgebaut?
Eine eBike-Batterie besteht aus einer überschaubaren Anzahl an Komponenten:
- Gehäuse
- Entlade- und Ladebuchse
- Batterie Management System (kurz BMS)
- Corepack
- Kapazitätsanzeige und Taster
- Temperatursensor
- Kabelsatz
Mit dem Corepack ist der Batteriepack gemeint, der nochmals in folgende Komponenten untergliedert ist:
- Zellhalter
- Lithium-Ionen-Rundzelle
- Zellverbinder
Die Verschaltung der Rundzellen wird über die speziell designten Zellverbinder realisiert. Diese verbinden die Rundzellen je nach Konfiguration.
Beispiel E-Bike Vision Akku 17 Ah/612 Wh kompatibel zu Bosch Classic: Um auf die 36 V Nominalspannung zu kommen müssen insgesamt 10 Rundzellen in Reihe geschaltet werden. Das ergibt eine Gesamtspannung von 36 V (10 x 3,6 V = 36 V). Die Kapazität erreicht man durch eine Parallelschaltung mehrerer Rundzellen hintereinander. Um 17 Ah zu erreichen wurden 5 Rundzellen des Typs Samsung 35E mit 3,4 Ah verwendet (5 x 3,4 Ah = 17 Ah). Diese Konfiguration nennt man 10S5P → 10 x seriell und 5 x parallel. Insgesamt kommen in diesem Beispiel 50 Samsung-Rundzellen zum Einsatz.
Was ist ein Batterie Management System?
Das Batterie Management System (kurz BMS) ist eine elektronische Steuerung, die den Zustand der Batterie überwacht und regelt. Es ist ein wichtiger Bestandteil jeder Batterie und sorgt für den notwendigen Einzelzellenspannungsausgleich (cell balancing). Es schützt vor einem externen Kurzschluss, betreibt die Lithium-Ionen-Batterie nur in ihren zulässigen Spannungsgrenzen und schützt die Batterie vor Übertemperatur und Untertemperatur. Das BMS ermittelt den Füllstand und kommuniziert mit den Komponenten im Antriebssystem.
Kommt bei den E-Bike Vision Akkus ein Zellenausgleich zum Einsatz?
Ja, wir nutzen einen passiven Zellenausgleich in unseren Produkten, damit die Spannungen der seriellen Zellstränge immer identisch sind und Sie viele Kilometer Spaß mit unseren Produkten haben.
Die Entladekurve von Lithium-Ionen-Batterien
Die Entladekurve von Lithium-Ionen-Batterien ist nicht linear. Der Spannungsbereich liegt zwischen 25 V (entladen) und 42 V (vollgeladen) bei einer 36 V-Batterie. Die Angabe von 36 V nennt man Nominalspannung. Die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie sinkt während der Entladung zunächst recht schnell von der erreichten Ladeschlussspannung (42 V) auf die Nominalspannung (ca. 36 V) ab, sinkt dann aber während eines langen Zeitraums kaum weiter ab. Erst kurz vor der vollständigen Entladung beginnt die Zellenspannung wieder stark zu sinken.
Beispiel: Entladekurve einer 18650-Rundzelle Panasonic NCR18650A
