Der neue Standard Das Fahrrad über USB-C laden

Von Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter 3 min Lesedauer

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Nahezu jedes Gerät setzt inzwischen auf USB-C als Standard. USB4 ermöglicht bei 48 V schon eine Ladeleistung von 240 W. Somit könnten in Zukunft vielleicht auch größere Geräte diesen Standard zur Stromversorgung nutzen. Ein E-Bike-Hersteller setzt nun genau das um und ermöglicht das Laden mit dem Handy-Netzteil.

Der USB-C-Anschluss ermöglicht die Nutzung von bereits vorhandenen Netzteilen.(Bild:  Ampler Bikes)
Der USB-C-Anschluss ermöglicht die Nutzung von bereits vorhandenen Netzteilen.
(Bild: Ampler Bikes)

Ein E-Bike-Hersteller überträgt das USB-C-Konzept auf die Elektromobilität. Es lässt sich vollständig über USB‑C laden. Mit einem herkömmlichen Netzteil, wie es viele bereits für Smartphones oder Notebooks verwenden.

Der Wandel hin zu USB‑C als universellem Ladestandard beruht auf dem Power-Delivery-Standard in Version 3.1. Damit lassen sich Spannungen von bis zu 48 V bei Strömen von maximal 5 A realisieren. In der Spitze also 240 W Ladeleistung. Entscheidend dabei ist nicht nur die elektrische Belastbarkeit des Ladeanschlusses, sondern auch die Kommunikation zwischen Netzteil und Verbraucher. Über ein Protokoll wird eine Konfiguration „ausgehandelt“, welche die Spannung dynamisch anpasst. Von 5 V für Kleingeräte bis hin zu 48 V für Hochleistungsverbraucher.

Der E-Bike-Hersteller Amplerbikes nutzt diesen Spielraum gezielt aus. Das verbaute Akkupack basiert auf einem 48‑V-System und integriert die Ladeelektronik direkt in den Rahmen. Ein proprietärer Ladeanschluss entfällt. Stattdessen genügt ein leistungsfähiges USB‑C-Netzteil.

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Praxisnutzen und Ladeleistung

Das System ist für Netzteile ab 30 W aufwärts ausgelegt. Während bei dieser Leistung längere Ladezeiten in Kauf zu nehmen sind, verkürzt sich der Ladevorgang mit 140 W auf rund drei bis dreieinhalb Stunden. Die Integration des USB‑C-Ports bedeutet zudem, dass das Ladegerät universell für mehrere Geräte einsetzbar ist. Ein Netzteil kann sowohl Smartphone als auch E‑Bike mit Energie versorgen.

Die Integration von USB‑C in ein E-Bike-System ist kein triviales Unterfangen. Insbesondere die Absicherung gegen Fehlströme und Überspannung erfordert ein abgestimmtes Battery Management System (BMS). Zusätzlich müssen alle Komponenten den Anforderungen an die Kommunikation genügen.

Ein weiterer Aspekt ist die Kompatibilität: Nicht jedes USB‑C-Kabel ist für hohe Ströme und Spannungen geeignet. Nutzer benötigen ein EPR-zertifiziertes Kabel, das 240 W zuverlässig übertragen kann. Andernfalls wird die Ladeleistung automatisch reduziert oder der Ladevorgang verweigert.

Potenzial für die Branche

Während bislang jeder Hersteller auf eigene Steckersysteme und Ladegeräte setzte, eröffnet der Umstieg zu einem Standard wie USB-C neue Wege in Richtung Interoperabilität und Nutzerfreundlichkeit. Langfristig könnten sich dadurch neue Anwendungen erschließen: Reisende könnten ihr E‑Bike etwa unterwegs mit einem Laptop-Netzteil aufladen oder im Notfall sogar Energie aus dem E‑Bike-Akku zurückgewinnen. Sofern eine bidirektionale Schnittstelle vorgesehen ist und eine Rekuperation durch den Motor umgesetzt werden kann. Hier haben E-Bikes mit Mittelmotor durch den Freilauf meistens nicht die Möglichkeit.

Die Nutzung von USB‑C für das Laden von E‑Bikes verbindet technische Standardisierung mit praktischen Vorteilen für Anwender und Hersteller gleichermaßen. Der Verzicht auf proprietäre Ladegeräte reduziert Komplexität und Ressourcenverbrauch. Sollte sich diese Technologie am Markt durchsetzen, wäre USB‑C nicht nur der Anschluss für Smartphones und Notebooks, sondern auch der künftige Standard für urbane Mobilität. (mr)

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