Elektrische Einheiten bei E-Bikes

Stromstärke (Einheit Milliampere (mA) / Ampere (A))

Die elektrische Stromstärke (Stromstärke oder Strom) gibt an, wie viele elektrische Ladungen (von Elektronen oder Ionen getragen) in einer bestimmten Zeit durch den Leiter (Kabel, Motor etc.) fließen. Sie stellen sozusagen den Energietransporteur dar. Ein elektrischer Strom hat die Stromstärke 1 A, wenn pro Sekunde 6,24150948 · 10^18 Ladungsträger (mit einer Elementarladung) durch den Leiterquerschnitt fließen.

Ladungsmenge bzw. Kapazität (Einheit Milliamperestunde (mAh) / Amperestunde (Ah))

Ein voll geladener Akku mit 10Ah kann Strom in der Stärke 10A eine Stunde lang liefern. Dann ist er leer. Oder 5A für zwei Stunden (5A x 2h = 10Ah). Manchmal hat ein Akku die Angabe: belastbar mit 2C. Das beschreibt, dass man den Akku mit dem doppelten Strom, wie die aufgedruckte Kapazität (1 C), belasten darf. Oder umgekehrt: Der Akku darf in einer halben Stunde entladen werden. Die Kapazität (C) in Verbindung mit der Belastung (X x C) gibt also an, welche Stromstärke in welcher Entladungs-zeit abgegeben werden kann, wobei 1 C der vom Hersteller angegeben Kapazität (pro Stunde) des Akkus entspricht.

Leistung (Einheit Milliwatt (mW), Watt (W))

Leistung ist das Produkt von Spannung und Strom. Es beschreibt die Energie pro Zeit, mit dieser Einheit können verschiedene Zustände beschrieben werden wie die Spitzenleistung oder die Dauerleistung eines Motors.

Spannung (Einheit Millivolt (mV) / Volt (V))

Je mehr Spannung, desto mehr Strom fließt durch den Widerstand. Die Spannung ist sozusagen die treibende Kraft oder das spezifische Arbeitsvermögen der Ladung. Die Spannung ist der Unterschied zweier geladener Leiter (Akkuanschlüsse, die Metallplatten im Akku). Um Spannung zu erzeugen, muss man Elektronen von Leitern trennen und auf eine Seite bringen. Diese Arbeit verrichtet das Ladegerät. Beim Zusammenführen der Elektronen kann diese Energie wieder in mechanische Arbeit umwandelt werden. Das macht der Regler bzw. Motor.

Elektrische Energie bzw. Arbeit (Einheit Milliwattstunde (mWh) / Wattstunde (Wh) / Kilowattstunde (kWh))

Die Wattstunde ist eine Maßeinheit der Arbeit und damit eine Energieeinheit. Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche eine Maschine mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt. Im Alltag gebräuchlich und verbreitet ist die Kilowattstunde, das Tausendfache der Wattstunde. Diese Einheit beschreibt die komplette elektrische Energie, die ein Akku während einer Belastung von sich gibt. Aus der Leistung und der Zeit ergibt sich die Arbeit. Die Einheit bezieht aufgrund der Zeitangabe immer auf die Arbeit von Anfang bis Ende der Messung.
Beispiel: aus 36V Spannung, 20A Stromstärke und 0,5 h Zeit ergibt sich (36V*20A)*0,5h = 720W*0,5h = 360Wh