Ein Elektrorollstuhl ist ein straßengängiges Elektrofahrzeug, das eine Person befördert, und seine Batterie wird an der Reichweite gemessen und nicht an der Laufzeit auf dem Prüfstand. Artikel A dieser dreiteiligen Serie zerlegt das Traktionslastprofil, erläutert, wie die ISO 7176-4-Reichweitenprüfung die Stromaufnahme in eine theoretische Distanz umrechnet, und zeigt, warum Steigung, Fahrergewicht und Start-Stopp-Betrieb den Energiehaushalt bestimmen.
Fast alle Elektrorollstühle laufen mit einem 24-V-System — historisch zwei in Reihe geschaltete 12-V-Bleiakkus (SLA), während NiMH- und Lithium-Packs 20 NiMH-Zellen (20 × 1,2 V) oder 7 in Reihe geschaltete Lithium-Zellen verwenden. Zwei bürstenbehaftete/bürstenlose DC-Getriebemotoren treiben die Hinterräder über einen Zweikanal-Controller an; der Dauerstrom beträgt auf ebenem Boden typisch 15–25 A, mit Steigungs-, Bordstein- und Beschleunigungsspitzen von 30–40 A oder mehr. Das Lastprofil ist daher eine hochstromige, stark veränderliche Traktionskurve und nicht der stete Bodenstrom eines Bettseitengeräts.
ISO 7176-4 legt eine standardisierte Ermittlung des Energieverbrauchs und der theoretischen Reichweite auf dem Rollenprüfstand oder Referenzkurs fest, damit Reichweitenangaben herstellervergleichbar sind. Die Reichweite ergibt sich aus der nutzbaren Energie geteilt durch die Wh pro Kilometer, und die Wh/km werden durch Fahrergewicht, Rollwiderstand, Reifendruck, Steigung, Geschwindigkeit und Start-Stopp-Häufigkeit bestimmt. Ein 24-V-20-Ah-Pack speist nominal 480 Wh; bei 18–25 Wh/km ergibt das grob 19–27 km vor der Abschlägung — weshalb die reale Reichweite immer unter den auf dem ebenen Prüfstand angegebenen Katalogwerten liegt.
Innenraum-Rollstühle beschleunigen, stoppen und drehen ständig; Außen-Rollstühle treffen auf Rampen, Querneigungen und Bordsteine. Jeder Start aus dem Stillstand zieht ein Vielfaches des Fahrstroms, und eine anhaltende Steigung hält den Pack minutenlang unter hoher Entladung. Die Rekuperation ist bei den meisten Rollstühlen begrenzt, sodass fast die gesamte kinetische und potenzielle Energie in Bremsen und Motoren dissipiert. Die Batterie muss daher hohen Dauerstrom ohne übermäßigen Spannungseinbruch liefern (den der Controller als leere Batterie deutet und früh abschaltet) und tägliche Tiefentladung vertragen.
SLA ist billig, aber schwer und verliert unter Tiefzyklen rasch nutzbare Kapazität (etwa 300–500 Zyklen). Lithium ist leicht und langlebig, braucht aber ein BMS und sorgfältigen Transport (die Fluglinienregeln für Ersatzakkus begrenzen Reserve-Packs auf etwa 101–160 Wh, was die meisten großen Traktionspacks als Handgepäck-Ersatz ausschließt). NiMH liegt dazwischen: mechanisch robust, inhärent sicherere wässrige Chemie, tolerant gegen Missbrauch und Hochstromentladung, etwa 500 Zyklen bis 80 % und bei gleicher Energie deutlich leichter als SLA — ein glaubwürdiger Aufrüstpfad für Rollstühle aus der SLA-Ära. Artikel B vergleicht die Chemien und dimensioniert den Pack; Artikel C behandelt ISO 7176-Prüfungen und Batterienormen.
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