Einen Elektroroller auf eine höhere Spannung umrüsten: Was sich dadurch verändert und was kaputt gehen kann
Um ein Elektroroller schneller zu machen, ist die Erhöhung der Batteriespannung eine der effektivsten Methoden. Der Wechsel von 60 V auf 72 V oder die Verwendung einer Batterie mit 22 Zellen in Reihe erhöht die Höchstgeschwindigkeit, ohne die Motoren zu beeinträchtigen. Allerdings müssen alle Komponenten, die an die Batterie angeschlossen sind, die neue Spannung aushalten. Dieser Leitfaden listet die Vorteile auf und zeigt, worauf Sie vor der Umrüstung achten müssen.
Das Wichtigste
- Die maximale Geschwindigkeit eines Motors ist proportional zur Spannung: Je höher die Spannung, desto höher die Höchstgeschwindigkeit.
- Es ist die Spannung bei voller Last, die für die Komponenten relevant ist, und nicht die Spannung, die auf dem Akku angezeigt wird.
- Controller, Ladegerät, Beleuchtung, Display: Alles, was mit dem Akku verbunden ist, muss überprüft werden.
- Höhere Spannung ersetzt nicht den Strom: Um schneller zu beschleunigen, muss der Akku auch mehr Strom liefern.
Warum beeinflusst die Spannung die Geschwindigkeit?
Ein Motor mit Permanentmagneten erzeugt eine Spannung, die proportional zu seiner Drehzahl ist. Wenn diese Spannung die Batteriespannung erreicht, kann der Controller keinen weiteren Strom mehr liefern: die Geschwindigkeit erreicht ein Maximum. Eine Erhöhung der Batteriespannung erhöht dieses Maximum im gleichen Verhältnis. Unser Leitfaden zum Kv, Kt und den Polen erläutert diese Berechnung im Detail.
Beispiel aus unseren Datenblättern: Der Motor XHS75 dreht im Leerlauf bei 60 V mit 2.340 Umdrehungen pro Minute und bei 72 V mit 2.808 Umdrehungen pro Minute. Eine um 20 % höhere Spannung führt zu einer um 20 % höheren Drehzahl.
Die üblichen Spannungen
| Zellen in Reihenschaltung | Ankündigung der Spannung | Spannung bei voller Last |
|---|---|---|
| 16S | 60 V | 67,2 V |
| 20S | 72 V | 84 V |
| 22S | 79,2 V, oft auf 80 V gerundet | 92,4 V |
Achtung bei den Bezeichnungen: Ein Akku mit "72 V" und ein Akku mit "84 V" sind oft die gleiche 20S-Konfiguration. Bei der Auswahl der Komponenten ist immer die rechte Spalte entscheidend, mit ausreichend Spielraum für die Spitzenwerte beim elektrischen Bremsen.
Was vorab überprüft werden muss:
Die Controller
Das ist der kritische Punkt. Die Leistungskomponenten eines Controllers haben eine maximale Spannung. Ein Controller, der für eine 20S-Batterie ausgelegt ist und mit einer 22S-Batterie verwendet wird, kann eine Weile funktionieren, bevor er bei der ersten Bremsung mit voller Batterie ausfällt, wenn die Spannung weiter ansteigt. Es ist wichtig, die tatsächliche maximale Spannung des Controllers zu überprüfen, nicht nur das auf dem Etikett angegebene "72 V". Unser Leitfaden für Controller erklärt, warum dieser Spielraum wichtig ist.
Das Ladegerät
Ein Ladegerät ist auf eine bestimmte Endladetension eingestellt. Ein 84-Volt-Ladegerät lädt einen 22S-Akku niemals vollständig; das Gegenteil ist gefährlich. Es ist wichtig, ein Ladegerät zu verwenden, das der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen entspricht.
Die Beleuchtung, das Display und die Zubehörteile
Viele Zubehörteile werden von einem kleinen Wandler betrieben, der die Batteriespannung reduziert. Auch dieser Wandler hat eine maximale Eingangsspannung. Ein überlasteter Wandler kann gleichzeitig alle angeschlossenen Geräte beschädigen: Display, Beleuchtung, Hupe.
Der Platz und das Gewicht
Mehr Zellen in Reihe, bei gleicher Kapazität, bedeutet mehr Zellen insgesamt, also mehr Volumen und Gewicht. Bei einem Dualtron Thunder beispielsweise wurde unser Verlängerungsset für das Deck entwickelt, um eine Batterie mit 22S und hoher Kapazität sowie die dazugehörigen Controller aufzunehmen.
Die Motoren
Mehr Geschwindigkeit bedeutet mehr Verluste im Eisen des Motors und, bei Nabenmotoren, eine stärkere Belastung von Lagern und Magneten. Dies sollte auf der Rennstrecke besonders beachtet werden, wobei unser Leitfaden zum Motorüberhitzung weitere Informationen bietet.
Spannung oder Strom: Verwechslungen vermeiden
Höhere Spannung erhöht die Höchstgeschwindigkeit. Die Beschleunigung hängt jedoch vom Strom ab, den die Batterie liefern kann und den die Controller an den Motor senden. Eine Batterie mit höherer Spannung, die aber wenig Strom liefert, ermöglicht zwar eine höhere Endgeschwindigkeit auf geraden Strecken, sorgt aber nicht für eine bessere Beschleunigung und kann möglicherweise abschalten. Die Performance-Versionen unserer Batterien für Elektroroller sind für beide Zwecke konzipiert: sie liefern deutlich mehr Strom als die Originalbatterien. Unsere Performance-Batterie mit 80 V für den Nami Burn-E gibt beispielsweise eine Spitzenleistung von bis zu 450 A an, während die Originalbatterie 98 A liefert.
Werkstatt-Tipp.
Erstellen Sie eine Liste aller Geräte, die an den Akku angeschlossen sind, bevor Sie irgendetwas bestellen, und überprüfen Sie die maximale Spannung jedes einzelnen Elements. Das oft übersehene Bauteil ist fast immer der kleine Wandler für die Beleuchtung.
Und wie verhält es sich auf der Straße?
In Frankreich muss ein Elektroscooter, der im öffentlichen Straßenverkehr eingesetzt wird, konstruktionsbedingt auf 25 km/h begrenzt sein. Ein Gerät, dessen Geschwindigkeit erhöht wurde, darf nur auf einer Rennstrecke oder auf Privatgelände verwendet werden: Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden zu Gesetzgebung und Entriegelung.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich meine originalen Controller weiterhin verwenden, wenn ich einen Akku mit höherer Kapazität einbaue?
Nur wenn ihre tatsächliche maximale Spannung den neuen Nennspannungsbereich mit ausreichend Spielraum abdeckt. Bei vielen Elektrorollern ist dies nicht der Fall, und es ist notwendig, gleichzeitig Controller und Akku auszutauschen.
Wird das E-Scooter eine höhere Beschleunigung erreichen?
Nicht unbedingt. Die Spannung beeinflusst hauptsächlich die Höchstgeschwindigkeit. Die Beschleunigung hängt vom Strom ab: dafür benötigt man eine Batterie, die mehr Strom liefern kann, und Controller, die dies auch ausnutzen.
Wird mein aktuelles Ladegerät funktionieren?
Nein, das ist nur für eine andere Anzahl von Zellen in Reihe geeignet. Es ist ein Ladegerät erforderlich, dessen Endladetemperatur genau mit der neuen Batterie übereinstimmt.