E-Bike laden an Bord des Caravans: Ladungs-Sicherung

Ohne Frage sind E-Bikes eine feine Sache. Viele Camper erweitern damit vor Ort ihren Aktionsradius erheblich. Wer jedoch auch als Caravaner einige Tage autarkes Stehen in schöner Umgebung bevorzugt oder schon während der Gespannfahrt nachladen möchte, muss eine vom 230-Volt-Netz unabhängige Möglichkeit finden, die Radl-Akkus nach der Tagestour wieder zu füllen. Genau vor diesem Problem stand auch Jochen Hörnle, der sich in der Vergangenheit zunächst damit behalf, zum abendlichen Restaurantbesuch E-Bike-Akku samt Ladegerät mitzuschleppen und nach einer passenden Steckdose zu fragen. Das freilich war nicht immer ganz einfach – im Ausland beispielsweise, wo E-Bikes längst nicht so verbreitet sind wie hierzulande und wo zu den Verständnis- auch noch Verständigungsschwierigkeiten hinzukommen. Für Hörnle war schnell klar, dass für sein Reisemobil eine Individuallösung her muss. Da sich die Technik problemlos auch auf einen mit Autarkpaket ausgestatteten Caravan übertragen lässt und die Durchführung analog verläuft, wollen wir Ihnen dieses Thema nicht vorenthalten.

Generell bieten sich zwei Möglichkeiten an: erstens, die Akku-Aufladung mittels des mitgelieferten 230-Volt-Ladegerät, das über einen Wechselrichter aus dem 12-Volt-Bordnetz versorgt wird. Oder, zweitens, die Nachladung mit einem speziellen Reiseladegerät, das direkt aus der 12-Volt-Batterie die nötige Ladespannung von 36 Volt und mehr erzeugt.

Mit dem Travel-Charger für 169 Euro hat Bosch neuerdings solch ein Ladegerät im Programm, das speziell auf die E-Bikes mit den hauseigenen Komponenten abgestimmt ist. Es gibt aber auch nicht markengebundene Ladegeräte, beispielsweise den in Wilhelmshaven hergestellten Powerbutler. Der kostet je nach Ausführung zwischen 100 und 200 Euro und ist – so Geschäftsführer Georg Tief – "mit fast allen Akku-Typen kompatibel" und kann sogar bis zu zwei Bike-Akkus gleichzeitig laden.

Die passenden Anschlüsse zum Akku werden mit Adaptersteckern realisiert. Die Vielfalt ist groß, vom Bosch-Standardstecker alt und neu über Yamaha-Ladeanschlüsse bis hin zum Rosenberger Stecker mit Magnetverbinder und Datentransferkontakten. Tief betont, dass Kunden im Zweifelsfall sogar ein Bild von Ladestecker und Typenschild des 230-V-Ladegerätes zusenden können, wonach dann die passende 12-V-Ladestation konfiguriert wird.

Aber warum ein teures Mobil-Ladegerät kaufen statt, wie im Kasten rechts an erster Stelle aufgeführt, das Seriengerät an einen 230-Volt-Wechselrichter anzuschließen? Die Antwort ist vielschichtig. Natürlich kostet auch ein Wechselrichter Geld. Und je höher dessen Dauerleistung ist, desto teurer ist er. Zugegeben: Solch ein Spannungswandler lässt sich unterwegs auch noch für andere Zwecke nutzen. Bei rund 1,5 Ampere Stromaufnahme zieht ein 230-Volt-Ladegerät fürs E-Bike unter Volllast rund 350 Watt. Mit etwas Reserve wäre also ein 500-Watt-Wechselrichter passend. Ein solches Waeco-Gerät hat Großhändler Frankana für 119 Euro im Programm. Es liefert aber lediglich eine sogenannte modifizierte Sinus-Wechselspannung und ist damit nicht für alle elektrischen Geräte geeignet. Der Unterschied zum echten Sinus-Wechselstrom liegt in der Form der Sinuskurve, die in diesem Fall eher an eine gestufte Treppe erinnert. Diese Technik ist erheblich kostengünstiger als jene, die reinen Sinus-Wechselstrom erzeugt. Allerdings wollen oder können die Hersteller von 230-Volt-Ladegeräten den störungsfreien Betrieb an einem Wechselrichter nicht garantieren. Zudem ist diese Methode nicht besonders effizient, denn jedes elektrische Gerät arbeitet mit Verlust. Die Wirkungs-grade hintereinander geschalteter Komponenten multiplizieren sich. Haben Ladegerät und Wandler beispielsweise Wirkungsgrade von 80 Prozent, ergibt sich am Ende ein Gesamtwirkungsgrad von lediglich 64 Prozent. Das heißt, dass bei jeder Bike-Ladung der Bordbatterie deutlich mehr Energie entnommen wird, als nötig wäre. Hinzu kommt, dass einfache Wechselrichter über keinen Tiefentladeschutz verfügen, wodurch die Batterie im Extremfall Schaden nimmt. Gerade die Energieeffizienz war für Hörnle das Argument, sich für ein Mobil-Ladegerät zu entscheiden, und zwar für den zu seinen E-Bikes passenden Travel-Charger von Bosch. Der liefert maximal zwei Ampere Ladestrom und frischt den Rad-Akku in knapp drei Stunden zur Hälfte und in gut sechs Stunden zu 100 Prozent auf. Hörnle präferierte zudem den Festeinbau im Staufach und nicht die provisorische Lösung mit Anschluss am Zigarettenanzünder. Achtung Caravaner: Im Deichselkasten haben Elektrikeinbauten wegen der dort gelagerten Gasflaschen nichts zu suchen.

Die Realisierung erfolgte bei Cabotron in Kaufbeuren, einer Firma, die sich unter anderem auf Elektronikeinbauten bei Freizeitfahrzeugen spezialisiert hat. Besonders wichtig ist die Qualität der Stromzuführung zum Ladegerät. "Häufigste Fehler", so Cabotron-Chef Bernhard Pressl, "sind zu geringe Kabelquerschnitte und billigste Anschluss- und Steckkontakte mit hohem Übergangswiderstand." Schnell kommen bei der Kabelverlegung von der Bordbatterie zur Ladestation einige Meter zusammen. Und für die korrekte Querschnittsberechnung müssen Längen von Zu- und Rückleitung addiert werden. Das kann zu kräftigem Spannungsabfall führen. Folge: Das Ladegerät springt weder beim autarken Stehen noch während der Fahrt an. Beim Einbau kamen daher Leitungen mit 6-mm²-Querschnitt zum Einsatz. Damit ist Hörnle auf der sicheren Seite, nutzt effizient die Autarkenergie und darf sich auf ausgedehnte E-Bike-Touren freuen. Das Nachladen ist jederzeit gesichert.

Die Alternativen beim mobilen Akku-Laden

• Die Wandlermethode
• Die direkte Methode

Der theoretische Vergleich zeigt, wie sich Einzelwirkungsgrade ( = 80 %) auf den Gesamtwirkungsgrad auswirken. Beim Umweg über den Wandler muss der Bordakku pro Ladung rund ein Drittel mehr liefern.