Wie gefährlich sind e-Bike Akkus?

e-Bike Akku am Specialized Turbo Levo SL

Worauf man bei portablen Akkusystemen achten sollte.

 

Der Akku am e-Mountainbike ist das Herz des gesamten Systems. Mit seiner Energie hält er insbesondere den Motor am Leben und versorgt ihn mit den wichtigsten Nährstoffen.


Dass ein qualitativ hochwertiges Akkusystem auch Auswirkungen auf das "Erlebnis e-MTB" hat, ist selbstredend. Immer wieder wird dabei auch die Wichtigkeit von Originalteilen betont. Ein günstiger und qualitativ minderwertiger e-Bike Akku kann sich einerseits negativ auf die Reichweite auswirken. Andererseits kann er bei falschem Umgang auch Gefahrenquelle sein. Erst kürzlich war in den Medien von einem explodierten e-Bike Akku zu lesen. Doch wie kommt es zu solchen Zwischenfällen?


Wie ist ein e-Bike Akku aufgebaut?

Die Anforderungen an e-Mountainbikes wachsen stetig. Immer leichter sollen sie sein und im Verhältnis dazu möglichst die richtige und durchaus verlässliche Unterstützung bieten. Hier findest du den passenden Beitrag zu leichten e-MTB (Motor)Konzepten.

Damit die Bikes den jeweiligen Anforderungen auch gerecht werden, hat man bereits eine Vielzahl an Akkutypen verwendet. Heutzutage werden millionenfach sogenannte Lithium-Ionen-Akkus genutzt. Ein Akku besteht aus vielen Li-Ionen Zellen. Sie besitzen eine besonders hohe Energiedichte, die auf kleinstem Raum gespeichert werden kann. Deshalb haben sie sich unter anderem gegen Akkus auf Bleigel,- oder Nickelbasis durchsetzen können. Um zu verstehen, wie es überhaupt zu Gefahrensituationen mit e-Bike Akkus kommen kann, ist (keine Sorge, nur ein kleiner) Ausflug in die Naturwissenschaften nützlich.

Akku am Giant Trance X E+1

Bricht man die Funktionsweise auf das Gröbste herab, passiert in einem Lithium-Ionen Akku folgendes:

Jede Li-Ionen Zelle besteht aus einer positiven und negativen Elektrode. Beim Ladevorgang des Akkus werden Lithium-Ionen und Elektronen voneinander getrennt. Die Ionen wandern dann einzeln von der Kathode zum negativ geladenen Pol, der Anode, herüber.

Dies geschieht umgeben von einer brennbaren ElektrolytlösungElektrische Energie wird durch diesen Fluss in chemische Energie umgewandelt. Eine Art halbdurchlässige Trennwand (der Separator) lässt nur die Lithium-Ionen hinüberwandern, nicht jedoch die abgegebenen Elektronen. Die Elektronen werden stattdessen außen über den Stromkreis geleitet. Dieser Vorgang geschieht kontrolliert und beugt einem Kurzschluss vor. Beim Entladen des Akkus wandern Li-Ionen und Elektronen wieder zurück, sodass chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, die euer Bike antreibt.



Wieso explodieren e-Bike Akkus in seltenen Fällen?

Gut zu wissen Grafik

Die positive Nachricht zuerst: Die Nachfrage nach e-Bikes steigt stetig, jedoch ist die Anzahl der Zwischenfälle mit Akkubränden im Vergleich zur tatsächlichen Geräteanzahl sehr gering. Wie kommt es aber in diesen Einzelfällen zu einem Akkubrand? 

Dem zuvor genannten Separator, welcher die negativen und positiven Elektroden voneinander trennt, wird hier eine enorm wichtige Rolle zuteil. Ist dieser beschädigt, können sich die Elektroden unkontrolliert berühren. Das führt dazu, dass enorm viel Wärme freigesetzt wird, auch "thermal runway" genannt. Kritisch ist es insofern, als dass die in der Batterie vorhandene Elektrolytlösung brennbar ist. Ein Kurzschluss ist die Reaktion darauf. Auf der positiv geladenen Seite wird zusätzlich dazu Sauerstoff freigesetzt - eine explosive Mischung. 

 

Gut zu wissen GrafikEin Grund für Beschädigungen an der Membran kann ein vorausgegangener Sturz des Akkus sein. Defekte Akkus sollten daher in keinem Fall weiter benutzt werden. Ein schneller Temperaturanstieg des Geräts oder ein stockender Ladevorgang kann auf einen Defekt hinweisen. Auch extreme Außentemperaturen in Form von Kälte oder Hitze können den Akku belasten und zu einer Überreaktion führen. Zuletzt können auch Tiefentladungen des Akkus Auslöser für Probleme sein. Sie bringen Zellschäden hervor und können unter Umständen für eine Selbstentzündung sorgen. Gut zu wissen Grafik



Wie gehe ich richtig mit meinem Akku um?

Herausnahme des Akkus am Liv Intrigue E+

Mit ein paar einfachen Kniffen lässt sich viel bewirken - auch was die Haltbarkeit des Akkus im Allgemeinen angeht. Um die häufigste Ursache eines Brandes, nämlich eine Beschädigung, zu vermeiden, sollte man stets auf eine richtige Handhabung des Akkus Wert legen.

Herausnahme des Akkus am Liv Intrigue E+ Insbesondere im Winter, falls das e-MTB für eine gewisse Zeit in der Garage verschwindet, sollte es mit einem halb voll geladenen Akku gelagert werden. Eine Tiefentladung wird somit verhindert. 

Holt ihr euer Bike dann aus der Winterpause, solltet ihr den Akku vor der nächsten Ladung erstmal wieder auf Raumtemperatur bringen. Bei sommerlich heißen Temperaturen das e-MTB immer im Schatten abstellen, niemals in der prallen Sonne. 

Schon beim Kauf eures e-MTBs solltet ihr die Augen offen halten, denn die Qualität ist entscheidend. Markenprodukte haben in der Regel ein Batterie-Management-System, auch BMS genannt. In diesem Kontrollzentrum wird die Temperatur und der Ladezustand überwacht. Der Ladevorgang kann dadurch rechtzeitig abgebrochen oder gar nicht erst zugelassen werden. Auch Tiefentladungen werden somit verhindert. Des Weiteren ist es ratsam, den Akku ausschließlich mit dem Originalzubehör aufzuladen. Ist der Akku voll geladen, entfernt ihn direkt vom Stromnetz.Herausnahme des Akkus am Liv Intrigue E+ 

Beachtet man alle diese Kniffe im Umgang mit seinem e-Bike Akku, sind diese genauso ungefährlich wie andere technische Geräte auch.

Akku am Liv Intrigue 2020


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Kommentare: 1
  • #1

    Rainer Koch (Mittwoch, 28 Juli 2021 10:59)

    Beste EBike- Motoren wo der bleibt der Sachs RS Motor ich habe ein Nox und der Motor ist aus meiner Sicht der Beste