E-Bike-Akkus unterwegs im Camper laden

Bordbatterien als Energiequelle der E-Bike-Akkus

Da jedes E-Bike mit einem Ladegerät für 230 Volt ausgeliefert wird – und zudem zahlreiche Campervans über einen Wechselrichter verfügen –, bietet sich die Nutzung des Original-Ladegeräts an. Zumal es vom Hersteller für den jeweiligen E-Bike-Akku optimiert ist. Bei der enormen Energiedichte dieser Akkus durchaus ein wichtiger Sicherheitsaspekt.

Die Alternative: ein 12-Volt-Ladegerät. Damit spart man sich den Umweg, aus der 12-Volt-Gleichspannung via Wechselrichter 230 Volt für das Ladegerät zu schneidern, um mit diesem dann am Ende wieder die Betriebsspannung des E-Bike-Akkus (meist 36 Volt Gleichspannung) zu transformieren. Doch auch das ist nicht unproblematisch: Kfz-Buchsen im Camper sind häufig mit zu geringem Kabelquerschnitten für die Leistungsaufnahme der Ladegeräte verkabelt. Wer diesen Weg wählt, sollte eine Kfz-Buchse nahe der Bordbatterie mit mindestens vier Quadratmillimeter dicken Kabeln platzieren. Am Ende bleibt diese Lösung dennoch fraglich: Wer das Geld für den 12-Volt-Lader in einen Wechselrichter investiert (sollte dieser nicht ohnehin schon im Camper sein), kann den Wechselrichter auch zum Laden etlicher anderer Geräte nutzen.

Energie des E-Bike-Akkus vs. Energie in den Bordbatterien

Doch reicht die Energie der Bordbatterien im Campervan, um den E-Bike-Akku zu laden? Um den Energiegehalt beider Batterietypen vergleichbar zu machen, müssen wir deren Kapazität in Wattstunden, kurz Wh, betrachten – denn Wh sind, etwas salopp ausgedrückt, energietechnisch immer gleich. Egal, ob ich sie aus einem 12-Volt-Bordnetz oder einem 36-Volt-E-Bike-Akku entnehme oder eben beim Laden rüberschiebe. 500 Wh sind gleich 500 Wh. Punkt. Aber aufgepasst – oder anders ausgedrückt: 12 Ah in einem 36-Volt-Akku sind nicht vergleichbar mit der Energiemenge von 12 Ah in einer 12-Volt-Bordbatterie (zwischenzeitlich betrachtet man eher 13 Volt, da LiFePO4 eine höhere Ruhespannung als AGM- oder Gel-Batterien haben).

Werden wir etwas konkreter: Für unser Rechenbeispiel gehen wir von einem komplett leeren Bosch-PowerPack-Akku mit 36 Volt Spannung und einer elektrischen Ladung von 13,9 Ah und einer zwischenzeitlich üblichen LiFePO4-Batterie an Bord eines Campervan mit 120 Ah Kapazität aus. Diese sind im Extremfall sogar zu (fast) 100 Prozent nutzbar, während Besitzer von Gel- oder AGM-Bordbatterien unbedingt berücksichtigen müssen, dass deren Kapazität um maximal 50 Prozent reduziert werden darf. Eine 120-Ah-Gel- bzw. AGM-Batterie stellt also maximal 60 Ah zur Verfügung.

Man multipliziert nun jeweils die Amperestunden (Ah) der Bordbatterien und des E-Bike-Akkus mit der jeweiligen Betriebsspannung, um deren Energiemengen vergleichbar zu machen. Dabei Augen auf: Denn während Bosch, Brose und Shimano auf 36-Volt-Spannung setzen, arbeiten einige Panasonic-Akkus mit 26 Volt.

E-Bike-Akku während der Fahrt laden

Wer ein oder zwei E-Bike-Akkus während der Fahrt laden möchte, sollte seine Technik an Bord clever für diesen Wunsch optimieren. Denn Ziel sollte es stets sein, dass man am Zielort nicht mit leeren Bordbatterien ankommt – zumindest, wenn dort kein Landstrom zur Verfügung steht.

Sinn macht die technische Aufrüstung insbesondere dann, wenn ohnehin noch kein Wechselrichter an Bord ist, dieser aber gewünscht ist. Wir betrachten nun die günstigste Lösung, wer wünscht, kann natürlich einen deutlich leistungsfähigeren Wechselrichter in das Konzept einbinden, womöglich ist das eine oder andere der hier genannten Bauteile schon an Bord und müsste nur ergänzt werden. Ziel der Optimierung: Beim Laden der E-Bike-Akkus stets sicherzustellen, dass die Bordbatterien ein möglichst hohes Ladungsniveau halten.

Szenario 1: Du hast schon einen Wechselrichter, egal welchen Herstellers, an Bord:

Du ergänzt deine Bordelektronik durch einen Batteriecomputer und eine Netzumschaltung mit schaltbarem Steuerausgang (sollte der Inverter diese Option nicht haben) – beispielsweise den Batteriecomputer Votronic S oder einen MT 5000 iQ plus die Netzumschaltung MT NU 3600 für 149 Euro von Büttner Elektronik.

Der Batteriecomputer überwacht nun exakt den Ladezustand der Bordbatterien. Über den „steuerbaren Schaltausgang“ der Netzumschaltung können jetzt der Wechselrichter und die dort eingesteckten Ladegeräte aktiviert werden. Die Schaltschwellen sind der gewünschte, prozentuale Ladezustand der Bordbatterien. Sie sind frei wählbar. Füttere mit diesen den Computer. Der MT NU 3600 schaltet dann den Wechselrichter bei der beispielsweise 100 Prozent vollen Bordbatterie an und bei einer Batteriespannung von 80 oder 75 Prozent wieder aus. Bei dieser Lösung muss der Wechselrichter während der Fahrt manuell angeschaltet werden. Liegt Landstrom an, ist die Programmierung permanent aktiv, das E-Bike wird geladen.

Szenario 2: Wechselrichter nachrüsten – die kleine Lösung:

Für 369 Euro bietet Büttner Elektronik den PL 600, Votronic den SMI 600 an – beide Wechselrichter bieten eine lupenreine Sinusspannung und ausreichend Power für zwei E-Bike-Ladegeräte (haben in der günstigen Ausführung aber keine Netzvorrangschaltung). Eines dieser Geräte wird mit einem der beiden Batteriecomputer aus Szenario 1 kombiniert und so programmiert, dass es bei vollen Bordbatterien (100 Prozent) den Wechselrichter ansteuert und bei 80 Prozent Batterieladung das Steuersignal wieder stoppt. Dieser Steuerung ist es übrigens egal, ob der Strom von der Lichtmaschine, der Brennstoffzelle oder dem Solarpanel kommt. Beim Autarkcampen schaltet die Steuerung die Wechselrichter und Ladegeräte aktiv, wenn beispielsweise Stromüberschuss vom Solarpanel verfügbar ist, bevor dieser ungenutzt verpufft.

Szenario 3: Wechselrichter nachrüsten – die perfekte Lösung:

Alles wie in Szenario 2. Du rüstest einen Wechselrichter mit integrierter Netzvorrangschaltung nach.

Vorteil: Der Wechselrichter und die E-Bike-Ladegeräte starten sofort, wenn Landstrom eingesteckt wird – und als positiver Nebeneffekt: Bei richtiger Installation sind nun auch alle Innenraumsteckdosen automatisch vom Landstrom versorgt.