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Test & Technik

Akkutechnik: Technologie den Bafang-Akkus

Lesezeit etwa 4 Minuten

[at] Die Akkus von Bafang unterscheiden sich von denen der Mitbewerber durch die Spannung: Statt sich für die Standardformate 36 oder 48V zu entscheiden, haben sich die Ingenieure von Bafang für ein 43V-Batteriedesign entschieden. Wo liegend die Vorteile?

Battery waterproof and module design
Aufbau eines Bafang-Akkus (klicken zum Vergrößern).

Bafang ist vor allem bekannt für seine hochwertigen E-Bike-Motoren, die sowohl Offroad als auch auf der Straße mit ihrem kraftvollen Drehmoment glänzen. Aber auch die technischen Vorteile des Akkuportfolios, das von der Rackmontage über die teilintegrierte- bis hin zur vollintegrierten InTube-Option reicht, zeigen sich im 43-Volt-Design.

Vorteil 1: Wärmeeffizienz für Batterien mit gleicher Kapazität – je höher die Spannung, desto höher der Wirkungsgrad und desto größer die Reichweite.

Bei gleicher Ausgangsleistung führt die höhere Spannung von 43 Volt zu einem niedrigeren Betriebsstrom, so dass der Akku und andere Komponenten des Systems weniger Wärme erzeugen – und der Wirkungsgrad entsprechend verbessert wird. Im Vergleich zum am häufigsten verwendeten 36V-Format erfährt ein 43V-Akku nur 69% der Wärmeverluste eines 36V-Systems. In Sachen Effizienz ist eine 48V-Batterie mit 59% noch besser, hat aber einen Nachteil bei der Baugröße.

Vorteil 2: Kompakte Bauform

Abhängig von der benötigten Kapazität verwendet eine 43V-Batterie eine 12S3P-, 12S4P- oder 12S5P-Zellenanordnung. Ein 36V-Akku ist zwar platzsparender, hat aber weniger Kapazität. Ein “High-End”-48V-Akku hat zwar am meisten Kapzität, führt aber zu einem sehr breiten System, das insbesondere den Anforderungen modernster “Down-Tube” Batterien widerspricht.

Hier eine Galerie verschiendere Akkubauformen:

“Wenn man diese beiden Effizienzparameter berücksichtigt, hat das 43V-Batteriedesign einen klaren Gesamtvorteil”, sagt Sunny He, Direktor und stellvertretender Generaldirektor der Bafang.

Vorteil 3: Sicherheit

Die Anwender der neuen Akkupacks von Bafang profitieren von einer verbesserten Beständigkeit gegen schlechtes Wetter und hohe thermische Belastung – denn die Akkus sind nach dem IPX6-Standard ausgelegt und ihr intelligentes Thermomanagement begrenzt jeden möglichen Temperaturanstieg auf 20 Grad. Aber es gibt auch viele noch ausgefeiltere Funktionen und Technologien:

Konstruiert für einen höheren Schutz: Der Ladekreis von Bafang ist mit einer unabhängigen Temperaturregelung ausgestattet. Alle wichtigen Funktionen werden vor dem Laden ermittelt. Der Ladestromkreis ist mit sechs Stromkreisen für den sicheren Schutz ausgelegt.

Niederspannungsausführung: Alle Akkus basieren auf dem sichereren 4,1V-Vollspannungsniveau (anstelle des Standard 4,2V).

Mechanische Sicherung beim Ausbau eines Bafang-Akkus.
Mechanische Sicherung beim Ausbau eines Bafang-Akkus (klicken zum Vergrößern).

Mehrstufiger elektrischer Ausfallsicherheitsschutz: Das BMS (Battery Management System) von Bafang verwendet zwei Stromkreise, um den Chip vor einem Überladen zu schützen, und weitere zwei Stromkreise, die unabhängig voneinander die Ladetemperatur überwachen. Ein Echtzeit-Kalibriersystem überprüft zusätzlich den Entladestrom. Unabhängige dreiteilige Sicherungen bieten eine verbesserte sichere Diagnose des Echtzeit-MOSFET-Status und gewährleisten ein zuverlässiges Ein- und Ausschalten des gesamten Akkus.

Zweistufiger mechanischer Sicherheitsmechanismus: Nach dem Entriegeln mit dem Schlüssel gibt es einen zweistufigen Hakenschutz. Ein Federtellermechanismus erleichtert zudem die Befestigung.

Vorteil 4: Effiziente Fertigung

Um das Ziel einen höheren Produktwert bei gleichzeitig niedrigeren Herstellungskosten zu ewerreichen, hat Bafang ein flexibles Design integriert, das sich gut für automatische Produktionsprozesse eignet. Die Standard-Kernpakete des Akkus werden ohne Kabel montiert. Die Zuverlässigkeit ist gewährleistet, und Kunststoffteile können kleiner gehalten werden, indem die Vorteile des Vibrationsschweißens und der Mehrfachumspritzung genutzt werden.

Vorteil 5: Einfache Handhabung & Service

Bafang-Ladegrät C01.3A
Bafang-Ladegrät C01.3A

Für den Endverbraucher ist die Einführung einer neuen Ladegerätlinie eine gute Nachricht.

Sowohl das Ladegerät “CHG C01.3A” als auch das “CHG C01.2A” (mit 3 bzw. 2 Ampere Ladestrom) passen in alle zukünftigen Bafang-Akkus. Der Anschluß des Akkus an das Ladegerät ist denkbar einfach, denn dank des 360-Grad-Ladesteckers ist ein Verpolen ausgeschlossen, man könnte das Ladergät auch “geschlossenen Augen anschließen.”

Vorteile für Produktmanager und Händler

  • Freie Wahl zwischen CAN- und UART-Kommunikationsprotokollen
  • Softwareparameter können mit BESST (dem aktuellen Servicetool von Bafang) aktualisiert werden – und in Zukunft auch über Cloud-basierte Systeme
  • Fehler werden protokolliert, das Erkennen und Beheben von Fehlfunktionen wird einfacher, ebenso die langfristiger Kapazitätsüberwachung. Auch Gewährleistungsfälle können einfacher ermittelt werden.

[Text: VeloStrom, Fotos: Bafang]

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Alexander Theis

Begeisterter Pedelec-Fahrer. Bloggt seit 2011 über seine Erfahrungen mit Pedelecs und ist Herausgeber von VeloStrom.de
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