Wie man die Lebensdauer von Elektroauto-Batterien verlängert

Wir haben uns bereits mit der Frage befasst, ob es stimmt, dass die Batterien von Elektroautos nach einigen Jahren ausgetauscht werden müssen. Wie in diesem Artikel dargelegt, ist die Annahme, dass die anfänglichen Einsparungen bei Elektroautos durch die Kosten für die Batterie, die nach einigen Jahren ausgetauscht werden muss, zunichtegemacht werden, völlig unbegründet. Moderne Batterien können über viele Jahre hinweg funktionieren, weit über die Lebensdauer eines durchschnittlichen Autos hinaus. Natürlich ist es trotzdem sinnvoll, gute Praktiken zum Erhalten der Lebensdauer der Batterien anzuwenden, d. h. ihrer Fähigkeit, auch nach mehreren Jahren noch einen hohen Ladestand zu erreichen. Unter der „Batterielebensdauer“ verstehen wir ihre Fähigkeit, auch nach mehreren Ladezyklen noch die gleiche Menge Energie zu speichern, ohne dass sich dadurch die maximale Kilometerleistung des Fahrzeugs verringert. Die gängigste Praxis ist, die Batterie nie unter 20 % zu entladen und sie nie über 80 % ihrer Gesamtkapazität aufzuladen. Bevor wir uns ansehen, warum dieser Ratschlag gegeben wird, der eigentlich für alle batteriebetriebenen Geräte gilt und nicht nur für Elektroautos, überlegen wir, ob er in der Realität umsetzbar ist Mit anderen Worten: Ist es möglich, ein Elektroauto mit nur 60 % der Batteriekapazität (zwischen 20 % und 80 %) zu betreiben, oder ist diese Regel einschränkend? Nehmen wir noch einmal als Beispiel den Kona Electric mit einem 64-kWh-Batteriepaket, der eine Reichweite (gemäß WLPT) von 484 Kilometern erreicht. Dieser Wert ist als Höchstwert gedacht und er gilt daher, wenn 100 Prozent dieser 64 kWh genutzt werden. Reduziert man diesen Wert auf 60 Prozent, erhält man eine Reichweite von 290 Kilometern. Fast 300 km sind nicht wenig, wenn wir an den täglichen Gebrauch denken, und sie sind wahrscheinlich selbst an einem sehr geschäftigen Tag mehr als genug. Wir sind sicher, dass die meisten Menschen jeden Tag weit weniger Kilometer zurücklegen. Wir sollten auch darauf hinweisen, dass die Reichweite von 290 km 60 Prozent der Gesamtautonomie entspricht. Wenn Sie die Batterien jedoch bis zu einem Maximalwert von 80 Prozent aufladen, beträgt Ihre Autonomie bei der morgendlichen Fahrt etwa 380 km (80 Prozent), was Ihnen einen zusätzlichen Puffer für Notfälle von fast 100 km bietet. Diese 20/80%-Regel ist nicht das Ergebnis eines Volksglaubens, sondern hat eine solide wissenschaftliche Grundlage, die mit der Funktionsweise von Lithiumbatterien zusammenhängt. Erläutern wir den Vorgang in größtmöglicher Vereinfachung: Eine Batterie besteht im Wesentlichen aus drei Elementen, einem Pluspol, einem Minuspol und einem Material, das die beiden Pole miteinander verbindet, wobei elektrische Ladungen von einem Pol zum anderen wandern. Wenn die Batterie geladen wird, setzt der Pluspol Lithiumionen frei, die sich am Minuspol ansammeln. Dadurch kann Energie gespeichert werden. Wenn die Batterie entladen wird, kehren die Lithiumionen zum Pluspol zurück und geben die vom Auto verbrauchte Energie ab. Durch das Vorhandensein von Lithiumionen an den beiden Polen bleibt die atomare Struktur der Materialien, aus denen sie bestehen, erhalten. Wenn einer der beiden Pole zu lange zu wenig Lithiumionen hätte, würde die atomare Struktur buchstäblich auseinanderfallen und die Funktion beeinträchtigen. Durch einen Prozentsatz von 20/80 kann die Batterie eine interne chemische Zusammensetzung beibehalten, die Schäden verhindert. Vielleicht ist es Ihnen schon einmal passiert, dass Sie ein lange nicht mehr geladenes elektronisches Gerät, wie z. B. ein altes Telefon, wieder laden wollten und feststellen mussten, dass es nicht mehr funktioniert. Obwohl das Ladegerät anzeigt, dass es Strom liefert, wird der Akku nicht geladen. Es ist nicht die Schuld des Telefons oder des Ladegeräts, sondern die des Akkus, der zu lange unter einem internen chemischen Ungleichgewicht gelitten hat, das zu einer Verschlechterung der Materialstruktur geführt hat. Die beschädigten Pole sind dadurch nicht mehr in der Lage, die elektrische Ladung zu „bewegen“, und folglich kann keine Energie gespeichert oder freigesetzt werden. Es gibt jedoch Fälle, in denen eine Aufladung der Batterie auf 100 Prozent oder eine Entladung auf Werte nahe 0 Prozent kein Problem darstellt. Wenn Sie eine lange Reise vor sich haben, können Sie die Batterie über Nacht zu 100 Prozent aufladen, um ihre Autonomie zu maximieren, da sie am nächsten Tag sofort wieder entladen wird. Und wenn Sie sich null Prozent nähern, laden Sie das Auto einfach so schnell wie möglich auf. Wichtig ist, dass ein lang anhaltender Zustand des Ungleichgewichts vermieden wird. Bei allen Elektroautos können Sie den maximalen Ladestand der Batterie einstellen, so dass Sie zur Einhaltung dieser Regel nicht einmal die Ladephase im Auge behalten müssen. Die Hersteller bieten Software-Programme an, die eine reduzierte Reichweite anzeigt und eine volle Aufladung nur vor langen Fahrten vorschlägt. Kurz gesagt, die Anwendung dieser Regel ist einfach, beeinflusst nicht die Art und Weise, wie Sie Ihr Auto nutzen, und ermöglicht es Ihnen, Ihre Batterie optimal zu pflegen. Und denken Sie daran, dass die oben genannten Punkte für die Batterien aller Elektrogeräte gelten. In Zusammenarbeit mit: