Dekra testet Elektrofahrrad-Akkus bei Kälte

Unlängst hat die Dekra Akkus von Elektrofahrrädern im Kälteeinsatz gestest und festgestellt, dass die Reichweite bei kalten Temperaturen, vor allem bei E-Bikes mit günstigem Akku, singt. Marken-Akkus dagegen, büßen bei niedrigen Temperaturen kaum an Kapazität ein. Verantwortlich für den etwaigen Energieverlusst ist das Verhalten des Elektrolyts, einer dickflüssigen Substanz in den einzelnen Zellen der Lithium-Ionen-Akkus. Bei Kälte wird das Elektrolyt immer zähflüssiger und die Ionen können es schlechter durchdringen. Diese Eigenschaft ist bei jedem Akku verschieden, denn die Hersteller verwenden unterschiedliche Materialien. "Die Zusammensetzung des Elektrolyts ist ein gut ­gehütetes Geheimnis der Hersteller", sagt Andreas Richter aus dem DekraA Competence Center Elektromobilität.

Die aktuellen Messungen der Sachverständigenorganisation zeigt also, dass es stark von der Qualität des Akkus abhängt, wie weit die elektrische Tretunterstützung im Winter reicht. Hochwertige Marken-Akkus büßen auch bei niedrigen Temperaturen kaum an nutzbarer Kapazität ein. Wer trotz Winterwetter die Reichweite auch für den billigen Akku hoch halten möchten, für den könnte sich die Anschaffung einer Batterieschutzhülle rentieren.

"Viele Pedelec-Fahrer haben sich schon isolierende Schutzhüllen gekauft oder selbst gebastelt, damit sie auch an kalten Tagen möglichst nah an die gewohnte Reichweite kommen", so Andreas Richter. "Andere berichten dagegen, dass auch bei kaltem Wetter kaum ein Reichweitenverlust zu bemerken ist. Deshalb wollten wir der Frage auf den Grund gehen, welchen Einfluss tiefe Temperaturen auf die Reichweite eines Pedelecs haben und was gegebenenfalls eine Isolation des Akkus durch eine Schutzhülle bewirkt."

Der Test fand unter Laborbedingungen in der Klimakammer statt. So konnten jegliche wechselnde äußer Einflüsse untersucht und vergleichbare Bedingungen geschaffen werden.

Die Akkus wurden zwei unterschiedlichen Nutzungsszenarien unterzogen: Im ersten Fall wurde bei einer idealen Zimmertemperatur von 20 Grad geladen und anschließend bei 1 Grad gefahren. Im zweiten Szenario fand die Ladung bei 5 Grad statt, was z.B. der Temperatur in einer Garage entspricht, und anschließend ebenfalls bei 1 Grad durch eine simulierte Fahrt entladen. Eine typische sommerliche Fahrt bei 20 Grad beim Laden, als auch beim Fahren, diente als Referenzmessung.

Der Marken-Akku ließ in beiden Winter-Szenarien kaum nach. Selbst beim Aufladen in der kalten Garage standen noch 99 Prozent der Kapazität aus der Referenzmessung zur Verfügung. Dagegen waren es beim Discount-Akku schon im ersten Szenario trotz des wohltemperierten Ladevorgangs bei Zimmertemperatur nur noch 85 Prozent. Im zweiten Szenario war die nutzbare Kapazität auf 77 Prozent abgesunken.

Da alle Batterien laut Hersteller für Temperaturen bis -10 Grad verwendbar sind, wollten die Dekra-Experten anschließend auch die verfügbare Energie außerhalb dieses unteren Grenzwerts ermitteln. Bei der verschärften simulierten Fahrt bei -15°C, ließ auch der Marken-Akku spürbar nach: Bei dieser dritten Messung sank seine nutzbare Kapazität auf gut 90 Prozent. Unter denselben Bedingungen war der Discount-Akku mit gerade noch 67 Prozent dabei.

Ein wichtiger Grund für die Unterschiede: der Marken-Akku ist deutlich besser isoliert. "Die Versuche zeigen, dass sich die Besitzer von Pedelecs mit hochwertigen Akkus keine allzu großen Sorgen um eine geringere Reichweite im Winter machen müssen, wenn der Akku nicht beschädigt oder stark abgenutzt ist.", so Andreas Richter.

Die Nützlichkeit einer besseren Isolation durch eine Batterieschutzhülle belegten die Experten im nächsten Schritt. Die Reichweite des Discount-Akkus sank im Winterwetter weniger ab, wenn er mit einer Neopren-Schutzhülle versehen war.

Das Fazit von Andreas Richter: "Wie erwartet, haben tiefe Temperaturen einen Einfluss auf die nutzbare Kapazität des Akkus und damit auf die Reichweite des Pedelecs. Allerdings zeigten sich in unseren Messungen große Unterschiede zwischen dem Discount-Akku und dem Marken-Akku. Für einen Discount-Akku kann sich die Anschaffung einer Batterieschutzhülle lohnen, die die Reichweite in der kalten Jahreszeit weniger stark absinken lässt."

Beim Laden der Akkus stellten die Dekra Experten außerdem fest, dass es sich auch wegen des Energieverbrauchs lohnt, den Akku im Warmen aufzuladen. Beim Marken-Akku wurden 3 Prozent weniger Strom für die Ladung benötigt, beim Discount-Akku sogar 12 Prozent.

Elektrofahrrad im Einsatz
Elektrofahrrad im Einsatz

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