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Mit einem Lithium-Ionen-Ladegerät die Lebensdauer verbessern

Fahrradakkuladegeräte gibt es in verschiedenen Ausführungen und Größen, wie Lithium-Ionen, LiFePO4 und NiMH-Ladegeräte. In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf die Lithium-Ionen-Ladegeräte, da sie derzeit am häufigsten in der Antriebsindustrie vorkommen. Wir sprechen hier von elektrischen Fahrrädern, Elektroautos, aber auch von Elektromobilen.

Ladephasen eines Akkuladegeräts

Ein Akkuladegerät hat zwei Ladephasen. Ein Lithium-Ionen-Ladegerät beginnt mit dem Laden bei konstantem Strom (Constant Current). Das bedeutet, dass das Ladegerät mit dem maximal verfügbaren Strom lädt. Bei einem 2-Ampere-Ladegerät sind das 2 Ampere. Der maximale Strom ist auf dem Typenschild des Ladegeräts angegeben. Sobald die maximale Spannung des Ladegeräts erreicht ist, kann der maximale Strom nicht mehr geliefert werden. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Ladegerät mit der zweiten Phase, die als konstante Spannung (Constant Voltage) bezeichnet wird. Das Ladegerät stoppt bei seiner maximalen Spannung und der Strom nimmt ab. Wenn der Strom unter 0,3 A fällt, stoppt das Ladegerät den Ladevorgang, und die LED wird in den meisten Fällen grün leuchten.

Unterschiede bei Akkuladegeräten

Es gibt verschiedene Akkuladegeräte auf dem Markt. Die Unterschiede liegen in der Regel in den folgenden Merkmalen:

Ladestrom

Die Menge an Energie, die das Ladegerät abgibt. Mit einem 2A-Ladegerät lädt der Akku mit 2 Ampere pro Stunde. Dadurch wird ein 10Ah-Akku in 5 Stunden vollständig geladen. 

Ladespannung 

Maximale Spannung, abhängig vom Akkutyp. Zum Beispiel ein 24- oder 36-Volt-Akku. 

Qualität 

Akkuladegeräte gibt es in verschiedenen Qualitäten, womit die verwendeten Komponenten gemeint sind. Ein billiges Ladegerät ist oft leicht. Das ist erreicht worden, indem der maximal angegebene Strom übertrieben wurde. Das Ladegerät lädt dann nur mit 1 Ampere statt den versprochenen 3 Ampere. Darüber hinaus stellen wir fest, dass die Komponenten sehr warm werden, weil unterdimensionierte Komponenten verwendet werden. Dies verringert die Lebensdauer und ist auch nicht gut für die Effizienz und Sicherheit.

Lebensdauer Ihres Akkus durch Typ des Ladegeräts verlängern

Die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Anzahl der Ladezyklen. Aus Untersuchungen hat sich gezeigt, dass ein Akku viel länger hält, wenn er nicht vollständig geladen und nicht vollständig entladen wird. Siehe die untenstehende Tabelle.

Ladespannung

Anzahl der Ladezyklen bis die Kapazität auf 70 % sinkt

nutzbare Kapazität

4.25

200–350

105–110%

4.20

300–500

100%

4.15

400–700

90–95%

4.10

600–1,000

85–90%

4.05

850–1,500

80–85%

4.00

1,200–2,000

70–75%

3.90

2,400–4,000

60–65%

Quelle : Battery University

Hier ist zu sehen, dass ein Akku eine längere Lebensdauer hat, wenn er nicht vollständig geladen wird. Die meisten Akkuladegeräte laden oft bis 4,25 Volt. Deshalb haben wir uns dafür entschieden, unsere Ladegeräte nur bis 4,10 Volt laden zu lassen. Dadurch wird die Lebensdauer fast verdoppelt im Vergleich zu den üblichen Ladegeräten! Auch wird das Risiko einer Überladung bei Verschleiß des Ladegeräts verringert.