EBike: Richtig laden im Wohnmobil: Das braucht ihr dazu

Autark im Wohnmobil unterwegs, kein Landstrom in der Nähe, aber die e-Bikes wollen geladen werden.
Wieviel Batterie benötigt man? Welche Technik ist notwendig, damit man dauerhaft auf Landstrom verzichten kann?

Unabhängig sein

„Ich liebe mein eBike!“, sagt Nadja immer wieder, wenn wir eine Tour mit den Rädern machen. Und ganz besonders betont sie es, wenn es steil den Berg hinauf geht, wie gerade im Odenwald bei Lichtenfels.
Es geht so steil den Berg hinauf, dass die Ladeanzeige nach nur 10 Kilometern nur noch 60% anzeigt.
Und dabei liegen noch 30 Kilometer vor uns. Am Hotel Siegfriedsbrunnen sind die Akkus fast leer und um morgen wieder fahren zu können, müssen sie über Nacht dringend geladen werden.
Wir kommen in Fürth am Wohnmobil an und die Akkus haben nur noch 20% Energie.

Auf die Schnelle:

Zum Laden im Wohnmobil sollte eure Batterie groß genug sein: Mindestens 200Ah und am besten LiFePo4, da die die Energie auch schnell abgeben können.
Bei zwei eBikes: Die eBike-Akkus schlucken schon einmal 80A und während der Ladung müssen schnell große Ströme fließen können.
Dann einen passenden Wechselrichter mit 1500-2000 Watt und ihr seid auf der sicheren Seite – ganz ohne Landstrom.
Und zum Laden der Aufbaubatterie passt dann eine 200-300 Watt Solaranlage oder eine EFOY Brennstoffzelle

Bosch-Akkuladegeräte:

Wieviel Strom braucht eigentlich so ein e-Bike-Akku zum Laden?

Jetzt müssen wir erst einmal die Einheiten kennen lernen, bevor eine Antwort möglich ist.
Die Akkus der eBikes werden nicht in Ampere oder Amperestunden angegeben, sondern in Watt. Und da sie nicht mit 12 Volt, sondern meist mit 36 Volt arbeiten, kann man die Angaben nicht einfach in einen Hut werfen.

Die Akkus werden in Watt angegeben.
Bei Bosch meist 400 Watt, 500 Watt und neuerdings auch größer.
Sehr verbreitet ist der 500 Watt Akku.

 

Auch als Video:

Aber auf meiner Wohnmobil-Batterie steht Ah - Amperestunden

Und da auf den Aufbau-Batterien meist die Amperestunden als Einheit verwendet wird, sollten wir erst einmal umrechnen.
Bei unserem heimischen Energieversorger gibt es eine einfache Erklärung der Begriffe. (Im Detail hier nachlesen)

Volt: elektrische Spannung

Volt ist ähnlich dem Druck, mit dem das Wasser durch eine Wasserleitung Leitung fließt

viele Elektronen strömen durch die Leitung = hoher Druck = hohe Voltzahl

Wenige Elektronen strömen durch die Leitung = niedriger Druck = niedrige Voltzahl

 

Ampere = Stromstärke

Bei der Wasserleitung wäre das der Durchmesser der Wasserleitung:

große Amperezahl = großer Durchmesser = Mehr Strom kann durch die Leitung fließen

 

Watt = Leistung  der Leitung

Watt gibt an, mit welchem Druck (Volt) die Elektronen durch die Leitung (Ampere) gedrückt werden können.

 

Watt = Volt x Ampere

 

Amperestunden Ah

Anzahl Ampere die in einer Stunde fließen können.

Bei unseren Aufbau-Batterien kann auf diesem Weg die maximale Nutzungszeit ermitteln.

Habe ich eine Batterie mit 100 A Leistung, und verbrauche gerade 5 Ampere pro Stunde (5 Ah), hält die Batterie 20 Stunden. (Einschränkungen sie weiter unten)

 

500 Watt eBike Akku = 42 A

Will ich bei 12 Volt nun den komplett leeren Akku meines eBikes laden, rechnen wir am besten die 500 Watt in Ampere um:
Watt = Volt x Ampere
oder umgestellt:
Ampere= Watt / Volt (Watt geteilt durch Volt)

für uns im Wohnmobil und Wohnwagen:
Ampere= 500 / 12
Ampere =41,6667 also ungefähr 42 A

Einmal den Akku komplett laden kostet also 42 A. 

 

Die Partnerrechnung

Und wer zu zweit fährt, der benötigt dann schon mehr als 80 A für eine Ladung!

Spätestens an dieser Stelle sollte jedem klar sein, dass man sich seine eigene technische Ausstattung im Wohnmobil einmal genauer anschauen muss.
Denn nicht nur die Kapazität der Batterie ist für die weiteren Überlegungen wichtig, sondern auch die Art der Batterie
Und auch die Frage, wie schnell kann eine Batterie eigentlich den Strom abgeben?
Als Laie denkt man: 100 A – Zack – wandern in einer Sekunde von der Batterie in den eBike-Akku.
Doch dem ist nicht so.
Normale Bleibatterien, wie auch LiFePo4, also Lithiumbatterie können nur einen bestimmten Dauer- und Maximalstrom abgeben, ohne geschädigt zu werden. Deswegen ist es ebenfalls wichtig, dass die Aufbau-Batterien nicht zu schnell ge- und entladen werden.
Und noch viel wichtiger: Blei- AGM und Gelbatterien leiden, wenn man sie zu tief entleert. Als Faustformel sagt man, dass es unproblematisch ist, 50 % der Leistung zu entnehmen. Natürlich geht auch mehr. Aber das geht zu Lasten der Lebensdauer der Batterie.

Und das ist einer der Hauptunterschiede zur Lithiumtechnik:
Hier kann fast alles entnommen werden. Das BMS, das Batteriemanagementsystem, schützt am Ende die Batterie. Ein solches BMS haben Blei- AGM und Gelbatterien leider nicht.

Daher: 100 Ah Blei- AGM und Gelbatterien bedeutet am Ende nur 50 Ah die wirklich nutzbar sind.
Bei 100 Ah Lithium sind es tatsächlich 100 Ah. All das findet ihr auch in unserem Experteninterview zur Lithiumbatterie

 

eBike-Ladegeräte

Zumindest von Bosch gibt es derzeit kein 12 Volt Ladegerät. 
Alternativ gibt es den Power-Butler für verschiedene eBike-Akkus-Systeme, jedoch ist das System teuer und für Wohnmobil und Wohnwagen bietet sich an, das normale eBike-Ladegerät für die 230 Volt-Steckdose am Wechselrichter zu nutzen. Dabei entstehen zwar Wandlungsverluste von 5-10%, doch sollte man dies in Kauf nehmen, kann man doch den Wechselrichter vielfältig für andere Verbraucher nutzen, ein Spezialladegerät aber nur für die e-Bikes.
Doch der Wechselrichter sollte entsprechend groß dimensioniert sein und zur Batterie passen:

Wechselrichter: Aus 12 Volt 230 Volt machen

Aus dem Strom einer Aufbaubatterie 230 Volt zu generieren ist mit den richtigen Geräten kein Hexenwerk.
Ohne auf die Feinheiten einzugehen: Ihr solltet dazu einen Wechselrichter mit echter Sinuskurve auswählen.
Je komplexer die Ladegeräte oder die betriebene Elektronik, desto wichtiger ist es, dass dieser künstlich erzeugte Landstrom dem Strom aus der heimischen Steckdose ähnelt.
Ansonsten könnten die angeschlossenen Geräte im besten Fall einfach nicht funktionieren, im schlechtesten Fall kaputt gehen.
Am Beispiel Föhn und Kaffeevollautmat haben wir das am eigenen Leib zu spüren bekommen: Der Föhn hat keine große Elektronik verbaut, funktioniert auch am einfachsten Wechselrichter, sofern die Leistung stimmt.
Der Kaffee-Vollautomat ließ sich erst gar nicht aktivieren. Ein Notebook-Netzteil ging nach kurzer Zeit in Rauch auf.
Erst ein leistungstarker Wechselrichter mit Sinuskurve bietet Sicherheit und bringt auch die komplexe Steuerung zum laufen.

Darfs ein bisschen mehr sein?

Wie früher in der Metzgerei, fragt der gute Verkäufer uns beim Kauf. Und das nicht, um mehr zu verdienen, sondern weil die Leistungsreserve beim Wechselrichter wichtig ist.
Die gängigen Modelle werden mit einer Wattangabe und einer Spitzenbelastung angegeben.
Zum Beispiel ein Dometic SinePower DSP 1512 Sinus-Wechselrichter, 12V, 1500W

Dauerleistung: 1500 W

Spitzenleistung: 3000 W

Kurzfristig kann man ihn ohne Schaden auch einmal 3000 Watt entlocken, sofern die Batterie mitmacht.
Und das bei einem Wirkungsgrad von 90%
10% Energie verliert man also bei einer Umwandlung von 12 Volt in 230 Volt.
Jedoch sind 5-10% zu vernachlässigen, wenn man nur gelegentlich die Geräte benutzt, was bei einem eBike Ladegerät der Fall sein dürfte.

Wie groß soll nun der Wechselrichter sein?
500 Watt? 1000 Watt 1500 Watt 2000 Watt oder gar 3000 Watt?
Nie zu klein! Und er muss zur Batterie passen.
Als Faustformel hat mir einmal ein Profi gesagt: Die Amperezahl der Batterie *10 ergibt die maximale Wattzahl des Wechselrichters.
Habe ich 200 Ah in der Batterie, passt ein Wechselrichter mit bis 2000 Watt dazu.
Das sollte dann für den Kaffeevollautomat ebenso reichen, wie für den Föhn.

 

Wie viel braucht das eBike Ladegerät?

Schauen wir uns das Bosch Ladegerät einmal an:
230 Volt – 1,5 Ampere.

Das bedeutet in Watt: 230×1,5, na rechnen wir lieber mal mit 2 = 460 Watt (Bei Bosch haben wir drei unterschiedliche 230 Volt Ladegeräte: zwischen 1,5A und 4A)

Lade ich gleichzeitig 2 Akkus sind das schon rund 1000 Watt und wenn ich noch ein wenig den Leistungsverlust dazu rechne sollte der Wechselrichter schon 1500 Watt im Dauerbetrieb leisten können.
Für Kaffeevollautomat und Co dürfen es auch mehr sein.

Im Betrieb zieht das Ladegerät bei 36 Volt (eBikes arbeiten mit 36 Volt) 4 Ampere.

Und tatsächlich, beim letzten Laden der halbvollen Batterien waren am Ende 50 Ampere verbraucht.

Das kommt recht gut an unsere Berechnung mit 80 A für 2 Akkus vom Anfang heran.

Blue-Battery

Den Verbrauch immer im Blick mit vielen Details: blue-battery.com

Lithium BMS

Statt:
Einfache Füllstandsanzeige Lithium Batterie

Schafft das überhaupt die Batterie?

Das ist eine hervorragende Frage: Ja, die Batterie schafft das. Aber manche Batterie wird dabei in die Knie gehen, der Wechselrichter im besten Fall abschalten oder die Batterie Schaden davon tragen. Dementsprechend müsst ihr schauen, wie hoch die Dauerbelastung und der maximale Entladestrom eurer Batterie ist.

Bei unserer aktuellen 280 Ah Lithiumbatterie ist der maximale Entladestrom mit 400A  und der Dauerentladestrom mit 150 A angegeben.
Unser 1500 Watt Wechselrichter zieht  (1500/12) = 125 A pro Stunde.
Somit ist es kein Problem für die Lithiumbatterie.
Im Zweifel hilft es, zwei Batterien zusammen zu schalten, um den Dauerentladestrom zu erhöhen. (z.B. 2x100Ah Liontron Batterie mit 150 A Dauerleistung = 2×150 A und somit viel Puffer für hohe Ströme)

Bei AGM und Co sieht das ganz anders aus: Dort sind die Dauerentladeströme häufig so niedrig, dass ihr eurer Batterie mit einem großen Wechselrichter schaden könnt. Genaue Auskunft kann euch nur das Datenblatt der Batterie geben.

Somit nicht einfach den größten Wechselrichter kaufen, sondern für den Zweck und die Batterie den passenden!
Mit 1500 – 2000 Watt sind wir auf der sicheren Seite, ohne die Batterie zu überfordern.
Die 2000 Watt werden auch nur selten gefordert und wenn, dann nur sehr, sehr kurze Zeit.

Die Aufbau-Batterie wieder laden

Jetzt haben wir die Aufbaubatterie in kurzer Zeit geschröpft und die eBike-Akkus sind wieder voll.
50-100 Ampere sind verbraucht worden.
Um am nächsten Tag, wieder die eBikes erneut laden zu können, muss die Aufbaubatterie natürlich ebenfalls geladen werden. Ganz ohne Landstrom!

Auch hier rechnen wir einmal mit dem spitzen Bleistift:
Ein normaler Ladebooster mit 30 A benötigt ca. 3 Stunden Fahrt, um den Verlust auszugleichen.
Ein 100 Watt Solarpanel schafft erfahrungsgemäß ca. 3-5 Ampere bei guter Einstrahlung. Sind wir optimistisch und kalkulieren 15 A bei 300 Watt Solaranlage, muss die Sonne 7 Stunden kräftig scheinen. Bei 200 Watt und 10 A schon 10 Stunden und wenn es weniger sonnig ist oder Frühjahr, Herbst und Winter, wird die Solaranlage es nicht schaffen, den Verlust auszugleichen.

Deswegen setzen wir zu solchen Zeiten auf eine Brennstoffzelle. Die EFOY schafft 80 A bzw, die größere 150 A pro Tag.
Nicht gerade günstig, aber zu jeder Tages- und Nachtzeit, im Sommer, wie im Winter wird Strom produziert.

Die Kombination aus allem macht bei uns den Unterschied:
420 Watt auf dem Dach, 200 Watt in Form von Solartaschen, die EFOY 150 und ein 30 A Ladebooster.

Landstrom haben wir schon lange nicht mehr genutzt.

Fazit

Es gibt ein gutes Bauchgefühl, wenn man verstanden hat, wie die Technik funktioniert und das man die verbauten Geräte fordern, aber nicht überfordern sollte.
Belohnt wird man dann mit genügend Strom, um auch die nächste lange Radtour zu meistern.
Denn für uns gehört mittlerweile das eBike fahren zum Campingleben einfach dazu und wir wollen nicht darauf verzichten, nur weil der Strom knapp wird.
Mit der Wahl und der Abstimmung der richtigen Ausrüstung passt dann einfach alles zusammen.
Das ist kein Hexenwerk und mit den vorgenannten Erläuterung könnt ihr das ganz individuell für euch ermitteln.

Eine Bitte: Solltet ihr Denk oder Kalkulationsfehler in meinem Text finden, würde ich mich über einen kurzen Hinweis freuen. Nobody is perfect!

Jürgen Rode

Jürgen Rode

Womo.blog
Jürgen Rode schreibt seit 2012 auf Womo.blog
Der gelernte Wertpapierspezialist ist in der elterlichen Maschinenbaufirma groß geworden und arbeitet noch heute gerne in seiner Werkstatt. Als Sportler wurde er 1991 Bumerang-Europameister

Share:

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on pinterest
Pinterest
Share on linkedin
LinkedIn

9 Antworten

  1. Hallo Jürgen,
    Danke für Deinen interessanten Beitrag, toll geschrieben. 👍
    Wir haben keinen Wechselrichter verbaut wegen des Leistungsverlustes. Haben aber auch keine Kaffemaschine, dafür aber den Kompressor Kühlschrank, eine MaxxView mit Router, bissle Licht und etliche USB Steckdosen … über die 12V Steckdosen wird zusätzlich bei Bedarf tagsüber eine Kühlbox
    betrieben, die wir nachts abhängen.
    Wir hatten uns für den Powerbutler (einen) entschieden mit 2 unterschiedlichen Ladeleitungen vesehen … (Brose 600 W / Bosch 500 W) Haben auch nur 2 AGM Aufbau Batterien verbaut aber den 30 A Ladebooster von Votronic und Flex-Solarpanels mit 300 WP 36V die auch bei diffusem Licht bzw. Beschattung noch richtig Leistung bringen ….
    Akkus können somit während der Fahrt (Booster + Solar) oder über Nacht geladen werden und Batterie geht nicht in die Knie !!
    Lösung hat sich bisher bewährt und ist kostengünstiger als LifPo4 und Wechselrichter … werden aber wenn die Batterien das zeitliche segnen auch auf LifPo4 umstellen.
    Grüße aus dem schönen Schwarzwald.
    Joachim

  2. Hallo,
    Ich finde deinen Beitrag gut.
    Habe auch auf eine LIFEPO4 umgestellt.Ist im Sommer schon ein sicheres Gefühl.
    Die Solartasche mit 120 W unterstützt auch sehr kräftig, da man diese genau in Richtung Sonne ausrichten kann.
    Aber was in der Sonnenarme Zeit?
    Leider habe ich in meinem Womo kein Platz für eine EFOY ( oder hat jemand eine gute Idee? )
    Alternativ nutze ich dann (leider) immer noch meinen Moppel.
    Auf den ( Honda 1000W modernster Generation) kann man sich immer verlassen.Er ist auch relativ leise!
    Um Ärger zu umgehen lade ich dann meine 200 Ah LiFePo4 unterwegs auf einem Parkplatz nach ( Autobahn ) über die Außensteckdose des Womo.
    EFOY ist schon eine feine Sache, wenn man dafür Platz hat.
    Jetzt bei der Lichtarmen Jahreszeit stellen sich auch wieder die Stromprobleme ein, auch wenn ich im Sommer keinen Landstrom brauchte und die Fahrräder zu Hause bleiben!
    Gruß Manfred

  3. Hallo Ihr beiden. Bei Eurem beschriebenen Fahrradausflug seid Ihr bei mir vorbeigekommen. Du meintest sicherlich Lindenfels, da ist es wirklich steil. Ansonsten sehr informativer Beitrag!
    Viele Grüße
    Klaus

  4. Guten Tag

    Ich habe in meinem Camper mit Aufbaubatterie keinen Wechselrichter verbaut, führe jedoch eine Powerbank von Beaudens mit, welche 2 AC Anschlüsse hat. Wenn ich nicht am Landstrom bin um meinen Ebike akku zu laden, wollte ich mal ausprobieren ob ich eine (Teil-)ladung mit der Powerbank hinbekomme?! Ob das wohl klappt?

    LG

    1. Gehen kann das, die Frage ist, wie lang. Also wieviel Kapazität hat deine Powerbank. Unsere Jackery hat 50Ah,damit können wir gerade mal einen Akku voll laden

  5. Ein guter Beitrag, aber für mich fehlt eindeutig in der heutigen Zeit der Beitrag zum Power Butler als Alternative zum Wechselrichter. Denn wenn man keine Kapselmaschine im WoMo hat, wozu dann den Wchselrichter „mitschleppen“. Es gibt doch sehr gute USB QuickCharge Dosen zum Laden von Handy und Co.
    Den Power Butler gibt es mittlerweile für die gängigsten E-Bike Akku Systeme und der ist viel, viel leichter als Wechselrichter und Original Ladegerät zusammen. Ganz abgesehen davon, dass siech die Verluste beim E-Bike Akku laden in Grenzen halten.

    Ich konnte damit mit einem Hymer Smart Batterie System 2 375Wh Akkus von fast 05 auf 100% laden und hatte immer noch 50% Restkapazität.
    Dank Solartasche und dem schönen Wetter in Italien wurde schnell wieder aufgefüllt.
    Für mich eindeutig die bessere Alternative zum Wechselrichter.
    LG

  6. Hallo!
    Hab kürzlich euren blog und Youtube channel entdeckt und es gefällt mir sehr.
    Aber zu diesem Artikel muss ich doch leider sagen dass da einiges mit den elektrischen Einheiten im argen ist.

    Beispiel: „500W eBike Akku = 42A“ Erstens hat der Akku 500Wh Kapazität, keine 500W (= Leistung).
    Wenn man einen 12V Akku hat und der eine Momentanleistung von 500W abgibt, dann entspricht das einem Strom von 42A.
    Hätte der gleiche Akku mit der gleichen Kapazität von 500Wh aber 24V, so wäre der Strom bei 500W Leistungsabgabe aber nur 21A.

    Also bitte nicht verwechseln: Watt sind ein Maß der abgegebenen Leistung (ein Momentanwert, wie ein Durchfluß). Wattstunden sind ein Maß der Kapazität (wie ein Volumen).

    So hat ein 200Ah Akku bei 12V eine Kapazität von 2400Wh. Ein 200Ah Akku mit 24V hat aber 4800Wh. Obwohl beide 200Ah haben, hat der letztere die doppelte Kapazität (Energiemenge).

    Es ist auch gut möglich einen 500Wh/12V Akku zu haben der gar nicht fähig ist einen Strom von 42A, also dann bei 12V(!) eine Leistung von 500W, abzugeben. Bei den meisten eBikes ist sowieso meist nur ein 250W Motor verbaut. Oder der Akku könnte einen maximalen Strom von 100A oder mehr erlauben (Starterbatterie beim Auto).

    Auch bedeutet das nicht daß der Akku mit 42A (bei 12V) geladen werden kann (dann wäre er in etwa einer Stunde von 0 auf 100% geladen). Ich glaub auch nicht dass das Ladegerät das bringt (steht drauf).

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Immer informiert sein!

Jetzt Womo.blog abonnieren:

25999
Abonnenten