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Alles, was Sie über EV-Batterien wissen müssen (und ein bisschen mehr)
Angesichts des Verkaufsverbots für neue Benzin- und Dieselfahrzeuge ab 2030 sind Elektrofahrzeuge die Zukunft unserer Straßen, weshalb es sich wahrscheinlich lohnt, ein wenig über ihre Funktionsweise zu wissen.
Die gute Nachricht für alle, die nicht besonders technisch veranlagt sind, ist, dass Elektrofahrzeuge viel einfacher sind als ihre Gegenstücke mit Verbrennungsmotor (ICE). Sie kommen mit etwa 20 beweglichen Teilen aus, während es bei Verbrennungsmotoren 100 oder mehr sind. Und die Schlüsselkomponente, die Elektrofahrzeuge so effizient macht, ist ihre Batterie.
In diesem kurzen Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über Elektroauto-Batterien wissen müssen - von ihrer Funktionsweise und der Bedeutung der Batteriekapazität bis hin zur Frage, ob sie recycelt werden können und welche Maßnahmen Sie ergreifen können, um sie zu pflegen.
Die Batterie eines Elektroautos ist ein Energiespeichersystem, das während des Ladevorgangs Strom aus dem Netz entnimmt und speichert. Wenn Sie fahren, wird dieser Strom für den Motor Ihres Elektrofahrzeugs verwendet, der die Räder antreibt. Wenn Sie auf das Gaspedal treten, gibt die Autobatterie den Strom sofort an den Motor ab. Die Fähigkeit, sofort auf die gesamte Energie zuzugreifen, ist der Grund, warum Elektroautos schneller beschleunigen als Verbrennungsmotoren und sich leichter fahren lassen. Ganz einfach!
Je nachdem, ob es sich bei dem Fahrzeug um ein reines Elektrofahrzeug (AEV) oder um ein Hybridfahrzeug handelt, können verschiedene Batterietypen verwendet werden. Bei AEVs sind Lithium-Ionen-Batterien bei weitem am gebräuchlichsten, daher werden wir uns auf sie konzentrieren.
Die Lithium-Ionen-Batterie in einem Elektroauto besteht aus einer Reihe von Einzelbatterien, die ein Batteriepaket bilden. Jede Batterie ist mit den anderen verbunden und wird durch einen eigenen Stromkreis überwacht.
Die Anzahl der einzelnen Batterien im Akkupack sowie ihre Größe und die Art ihrer Anordnung bestimmen, wie viel Energie sie in Kilowattstunden (kWh) speichern können. Die Kapazität des Batteriesatzes und sein Wirkungsgrad bestimmen die Gesamtreichweite eines Elektrofahrzeugs. Je höher die kWh-Kapazität Ihrer Batterie ist, desto größer ist die Reichweite Ihres Elektrofahrzeugs.
Sind Sie noch bei uns? Ja, gut.
Ohne zu technisch zu werden, bestehen Lithium-Ionen-Batterien aus vier Hauptbestandteilen:
1. Die Kathode - die positive Elektrode
2. Die Anode - die negative Elektrode
3. Der Elektrolyt - eine Flüssigkeit, die es den Lithium-Ionen ermöglicht, zwischen Anode und Kathode zu fließen
4. Ein Separator - der Anode und Kathode physisch trennt, so dass nur Lithium-Ionen hindurchgelangen können
Wenn die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs geladen wird, wandern die Lithium-Ionen von der Kathode (positiv) durch den Elektrolyten zur Anode (negativ), wo sie gespeichert werden, bis sie gebraucht werden. Wenn Sie Ihr Elektroauto fahren, kehrt sich der Prozess um, und die Lithium-Ionen wandern von der Anode über den Elektrolyten zurück zur positiven Kathode. Dadurch wird der Strom erzeugt, der den Motor des Elektroautos antreibt - und los geht's.
Derzeit wird in Lithium-Ionen-Batterien ein flüssiger Elektrolyt verwendet, der aus Lithiumsalzen besteht. Mehrere Automobilhersteller forschen derzeit an der Verwendung von Festkörperelektrolyten anstelle von Flüssigkeiten, die Elektrofahrzeugen eine Reichweite von bis zu 900 Meilen mit einer einzigen Ladung ermöglichen könnten.
Lesen Sie mehr über Festkörperbatterien und andere EV-Innovationen.
Eine der Sorgen, die manche Käufer von Elektroautos haben, ist die Frage, wie lange die Batterie hält. Wir alle wissen, dass sich Batterien mit der Zeit entladen. Geben Sie Ihrem Smartphone ein oder zwei Jahre, und Sie können von Glück reden, wenn es einen Tag durchhält. Zum Glück gilt das nicht für die Batterien von Elektrofahrzeugen, da hier modernste Technologie zum Einsatz kommt.
Batterien sind so konzipiert, dass sie nicht sterben, sondern sich im Laufe der Zeit langsam entladen, was sich in einer geringeren Reichweite niederschlägt. Wenn sie jedoch richtig gepflegt werden, sollte die Batterie eines Elektroautos weit über 100.000 Meilen halten, wobei einige Verbraucherberichte darauf hindeuten, dass EV-Batterien eine Lebensdauer von rund 200.000 Meilen haben könnten.
Die typische Garantie für Elektroauto-Batterien, die von den meisten Herstellern angeboten wird, beträgt acht Jahre oder 100.000 Meilen, aber die meisten Elektroauto-Batterien sollten weitaus länger halten als das. Tesla arbeitet derzeit an einer Technologie, mit der die Batterien seiner Elektroautos bis zu einer Million Kilometer durchhalten könnten - das sind eine ganze Reihe von Fahrten zum Laden.
Wenn Sie die Batterie Ihres Elektroautos so lange wie möglich in bestem Zustand erhalten wollen, können Sie einige einfache Maßnahmen ergreifen:
Laden Sie Ihren Akku nicht voll auf - Versuchen Sie, den Ladezustand Ihres Akkus so weit wie möglich auf 50 bis 80 % seiner Kapazität zu begrenzen. Denn beim Ladevorgang entsteht Wärme, und Wärme kann Ihre Batterie mit der Zeit beschädigen. Daher sind kürzere Ladevorgänge die beste Lösung.
Schützen Sie Ihr Elektroauto vor extremen Temperaturen - Sehr heiße oder kalte Temperaturen können die Reichweite und die Lebensdauer Ihrer Batterie beeinträchtigen. Stellen Sie Ihr Elektroauto in eine Garage und halten Sie es von extremen Temperaturen fern.
Benutzen Sie nicht ständig Schnellladegeräte - Idealerweise sollten Sie Ihre Akkus mit langsamen, häuslichen Ladegeräten aufladen. Es ist in Ordnung, Schnellladegeräte zu verwenden, wenn Sie sie brauchen, aber sie können Ihre Batterie mit der Zeit entladen.
Vermeiden Sie es, Ihr Auto nach einer langen Fahrt aufzuladen - Auch dies ist vielleicht nicht immer möglich, vor allem, wenn Sie Ihr Auto unterwegs aufladen; dennoch sollten Sie versuchen, Ihrer Batterie die Chance zu geben, abzukühlen, bevor Sie sie aufladen, wenn Sie können.
Hier noch ein paar Tipps, wie Sie die Lebensdauer Ihrer EV-Batterie verlängern können.
Die Besitzer von Elektrofahrzeugen müssen sich daran gewöhnen, dass die Motorgröße keine Rolle mehr spielt. Im Gegensatz zu benzinbetriebenen Autos ist die wichtigste Kennzahl die Batteriekapazität, denn sie bestimmt zusammen mit der effizienten Nutzung der Energie durch das Fahrzeug die Reichweite.
Die Kapazität der Batterie eines Elektrofahrzeugs wird anhand ihrer Fähigkeit gemessen, eine bestimmte Leistung (in Kilowatt) über einen bestimmten Zeitraum (Stunden) zu liefern. Je nach Fahrzeug kann eine 60-kWh-Batterie, die übliche Batteriegröße für E-Fahrzeuge, eine Fahrzeit von etwa drei Stunden ermöglichen. Die tatsächliche Entfernung, die Sie mit einer einzigen Ladung zurücklegen können, kann jedoch von Faktoren wie der Temperatur und der Fahrgeschwindigkeit beeinflusst werden.
Interessant ist (jedenfalls unserer Meinung nach), dass die Motoren in einem Elektroauto auch als Generatoren arbeiten. Sobald man in einem Elektroauto den Fuß vom Gaspedal nimmt, wandelt das Auto seine Vorwärtsbewegung wieder in Strom um. Wenn Sie auf die Bremse treten, wird dieser Regenerationsprozess noch verstärkt. Der Strom, der sonst verloren ginge, wird dann in der Batterie gespeichert, um die Reichweite zu erhöhen.
In der Vergangenheit haben Batteriebrände die Sicherheit von Elektrofahrzeugen in Frage gestellt, aber sind Elektroautos wirklich gefährlicher als das Fahren mit einem hochentzündlichen Kraftstofftank?
Lithium-Ionen-Batterien sind brennbar, und die Stromzellen können einen Kurzschluss verursachen, wenn sie beschädigt sind. Das Brandrisiko ist jedoch nicht höher als bei einem Benzin- oder Dieselfahrzeug. Das liegt daran, dass Elektrobatterien strenge Sicherheitsprüfungen bestehen müssen und so konstruiert sind, dass sie vor Erschütterungen geschützt sind. Außerdem sind sie in der Regel von einer schützenden Kühlabdeckung umgeben, die mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
Derzeit gibt es nicht genügend vergleichbare Zahlen über Unfälle in der Praxis, aber man geht davon aus, dass Elektrofahrzeuge genauso sicher sind wie andere Autos, wenn nicht sogar noch viel sicherer.
Der Grund für die Existenz von Elektroautos ist, dass sie grüner und umweltfreundlicher sind. Wäre jedes Auto im Vereinigten Königreich ein Elektroauto, würden die Emissionen des Landes um 12 % sinken. Aber was ist mit ihren Batterien?
Während Elektrofahrzeuge beim Fahren keinerlei Emissionen verursachen, entstehen bei der Herstellung schädliche Emissionen. Die meisten Elektroauto-Batterien werden derzeit in China, Thailand, Polen und Deutschland hergestellt, die alle überwiegend nicht-erneuerbare Energiequellen nutzen. Selbst Elektroautos, die in Ländern hergestellt werden, die mehr erneuerbare Energien nutzen, können immer noch in Ländern verkauft und aufgeladen werden, die fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung verwenden.
Für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien werden auch Seltene Erden verwendet, die abgebaut werden müssen, und diese Abbauarbeiten können die Umwelt schädigen. Zu den Bedenken gehören die Entstehung schädlicher Luftverschmutzung und gefährlicher Abwässer, die lokale Ökosysteme schädigen können.
Man muss sich auch Gedanken darüber machen, was mit all diesen Batterien passiert, wenn sie leer sind. Während die in Verbrennungsmotoren verwendeten Blei-Säure-Batterien in großem Umfang recycelt werden, ist dies bei den Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen nicht der Fall. Derzeit werden weltweit nur 5 % der Lithium-Ionen-Batterien recycelt, weil es teurer ist, sie zu recyceln, als mehr Lithium für die Herstellung neuer Batterien abzubauen.
Die meisten Teile von Lithium-Ionen-Batterien sind jedoch wiederverwertbar, so dass es einen Bereich gibt, in dem Verbesserungen notwendig sind. Die gute Nachricht ist, dass mehrere Labors derzeit an effizienteren Methoden für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien arbeiten, so dass es irgendwann eine umweltfreundliche Recyclingmethode geben wird, um die steigende Nachfrage zu decken.
Jetzt, wo Sie alles über Elektrofahrzeugbatterien wissen, ist der nächste Schritt, sich in Ihr Fahrzeug zu setzen und es aufzuladen. Unter Bonnet können Sie Ihr Elektroauto schnell und bequem in mehr als 17 Netzen in Großbritannien und ganz Europa aufladen. Laden Sie einfach die Bonnet App herunter und erleben Sie E-Auto-Laden leicht gemacht.
Alles, was Sie über EV-Batterien wissen müssen (und ein bisschen mehr)
Angesichts des Verkaufsverbots für neue Benzin- und Dieselfahrzeuge ab 2030 sind Elektrofahrzeuge die Zukunft unserer Straßen, weshalb es sich wahrscheinlich lohnt, ein wenig über ihre Funktionsweise zu wissen.
Die gute Nachricht für alle, die nicht besonders technisch veranlagt sind, ist, dass Elektrofahrzeuge viel einfacher sind als ihre Gegenstücke mit Verbrennungsmotor (ICE). Sie kommen mit etwa 20 beweglichen Teilen aus, während es bei Verbrennungsmotoren 100 oder mehr sind. Und die Schlüsselkomponente, die Elektrofahrzeuge so effizient macht, ist ihre Batterie.
In diesem kurzen Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über Elektroauto-Batterien wissen müssen - von ihrer Funktionsweise und der Bedeutung der Batteriekapazität bis hin zur Frage, ob sie recycelt werden können und welche Maßnahmen Sie ergreifen können, um sie zu pflegen.
Die Batterie eines Elektroautos ist ein Energiespeichersystem, das während des Ladevorgangs Strom aus dem Netz entnimmt und speichert. Wenn Sie fahren, wird dieser Strom für den Motor Ihres Elektrofahrzeugs verwendet, der die Räder antreibt. Wenn Sie auf das Gaspedal treten, gibt die Autobatterie den Strom sofort an den Motor ab. Die Fähigkeit, sofort auf die gesamte Energie zuzugreifen, ist der Grund, warum Elektroautos schneller beschleunigen als Verbrennungsmotoren und sich leichter fahren lassen. Ganz einfach!
Je nachdem, ob es sich bei dem Fahrzeug um ein reines Elektrofahrzeug (AEV) oder um ein Hybridfahrzeug handelt, können verschiedene Batterietypen verwendet werden. Bei AEVs sind Lithium-Ionen-Batterien bei weitem am gebräuchlichsten, daher werden wir uns auf sie konzentrieren.
Die Lithium-Ionen-Batterie in einem Elektroauto besteht aus einer Reihe von Einzelbatterien, die ein Batteriepaket bilden. Jede Batterie ist mit den anderen verbunden und wird durch einen eigenen Stromkreis überwacht.
Die Anzahl der einzelnen Batterien im Akkupack sowie ihre Größe und die Art ihrer Anordnung bestimmen, wie viel Energie sie in Kilowattstunden (kWh) speichern können. Die Kapazität des Batteriesatzes und sein Wirkungsgrad bestimmen die Gesamtreichweite eines Elektrofahrzeugs. Je höher die kWh-Kapazität Ihrer Batterie ist, desto größer ist die Reichweite Ihres Elektrofahrzeugs.
Sind Sie noch bei uns? Ja, gut.
Ohne zu technisch zu werden, bestehen Lithium-Ionen-Batterien aus vier Hauptbestandteilen:
1. Die Kathode - die positive Elektrode
2. Die Anode - die negative Elektrode
3. Der Elektrolyt - eine Flüssigkeit, die es den Lithium-Ionen ermöglicht, zwischen Anode und Kathode zu fließen
4. Ein Separator - der Anode und Kathode physisch trennt, so dass nur Lithium-Ionen hindurchgelangen können
Wenn die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs geladen wird, wandern die Lithium-Ionen von der Kathode (positiv) durch den Elektrolyten zur Anode (negativ), wo sie gespeichert werden, bis sie gebraucht werden. Wenn Sie Ihr Elektroauto fahren, kehrt sich der Prozess um, und die Lithium-Ionen wandern von der Anode über den Elektrolyten zurück zur positiven Kathode. Dadurch wird der Strom erzeugt, der den Motor des Elektroautos antreibt - und los geht's.
Derzeit wird in Lithium-Ionen-Batterien ein flüssiger Elektrolyt verwendet, der aus Lithiumsalzen besteht. Mehrere Automobilhersteller forschen derzeit an der Verwendung von Festkörperelektrolyten anstelle von Flüssigkeiten, die Elektrofahrzeugen eine Reichweite von bis zu 900 Meilen mit einer einzigen Ladung ermöglichen könnten.
Lesen Sie mehr über Festkörperbatterien und andere EV-Innovationen.
Eine der Sorgen, die manche Käufer von Elektroautos haben, ist die Frage, wie lange die Batterie hält. Wir alle wissen, dass sich Batterien mit der Zeit entladen. Geben Sie Ihrem Smartphone ein oder zwei Jahre, und Sie können von Glück reden, wenn es einen Tag durchhält. Zum Glück gilt das nicht für die Batterien von Elektrofahrzeugen, da hier modernste Technologie zum Einsatz kommt.
Batterien sind so konzipiert, dass sie nicht sterben, sondern sich im Laufe der Zeit langsam entladen, was sich in einer geringeren Reichweite niederschlägt. Wenn sie jedoch richtig gepflegt werden, sollte die Batterie eines Elektroautos weit über 100.000 Meilen halten, wobei einige Verbraucherberichte darauf hindeuten, dass EV-Batterien eine Lebensdauer von rund 200.000 Meilen haben könnten.
Die typische Garantie für Elektroauto-Batterien, die von den meisten Herstellern angeboten wird, beträgt acht Jahre oder 100.000 Meilen, aber die meisten Elektroauto-Batterien sollten weitaus länger halten als das. Tesla arbeitet derzeit an einer Technologie, mit der die Batterien seiner Elektroautos bis zu einer Million Kilometer durchhalten könnten - das sind eine ganze Reihe von Fahrten zum Laden.
Wenn Sie die Batterie Ihres Elektroautos so lange wie möglich in bestem Zustand erhalten wollen, können Sie einige einfache Maßnahmen ergreifen:
Laden Sie Ihren Akku nicht voll auf - Versuchen Sie, den Ladezustand Ihres Akkus so weit wie möglich auf 50 bis 80 % seiner Kapazität zu begrenzen. Denn beim Ladevorgang entsteht Wärme, und Wärme kann Ihre Batterie mit der Zeit beschädigen. Daher sind kürzere Ladevorgänge die beste Lösung.
Schützen Sie Ihr Elektroauto vor extremen Temperaturen - Sehr heiße oder kalte Temperaturen können die Reichweite und die Lebensdauer Ihrer Batterie beeinträchtigen. Stellen Sie Ihr Elektroauto in eine Garage und halten Sie es von extremen Temperaturen fern.
Benutzen Sie nicht ständig Schnellladegeräte - Idealerweise sollten Sie Ihre Akkus mit langsamen, häuslichen Ladegeräten aufladen. Es ist in Ordnung, Schnellladegeräte zu verwenden, wenn Sie sie brauchen, aber sie können Ihre Batterie mit der Zeit entladen.
Vermeiden Sie es, Ihr Auto nach einer langen Fahrt aufzuladen - Auch dies ist vielleicht nicht immer möglich, vor allem, wenn Sie Ihr Auto unterwegs aufladen; dennoch sollten Sie versuchen, Ihrer Batterie die Chance zu geben, abzukühlen, bevor Sie sie aufladen, wenn Sie können.
Hier noch ein paar Tipps, wie Sie die Lebensdauer Ihrer EV-Batterie verlängern können.
Die Besitzer von Elektrofahrzeugen müssen sich daran gewöhnen, dass die Motorgröße keine Rolle mehr spielt. Im Gegensatz zu benzinbetriebenen Autos ist die wichtigste Kennzahl die Batteriekapazität, denn sie bestimmt zusammen mit der effizienten Nutzung der Energie durch das Fahrzeug die Reichweite.
Die Kapazität der Batterie eines Elektrofahrzeugs wird anhand ihrer Fähigkeit gemessen, eine bestimmte Leistung (in Kilowatt) über einen bestimmten Zeitraum (Stunden) zu liefern. Je nach Fahrzeug kann eine 60-kWh-Batterie, die übliche Batteriegröße für E-Fahrzeuge, eine Fahrzeit von etwa drei Stunden ermöglichen. Die tatsächliche Entfernung, die Sie mit einer einzigen Ladung zurücklegen können, kann jedoch von Faktoren wie der Temperatur und der Fahrgeschwindigkeit beeinflusst werden.
Interessant ist (jedenfalls unserer Meinung nach), dass die Motoren in einem Elektroauto auch als Generatoren arbeiten. Sobald man in einem Elektroauto den Fuß vom Gaspedal nimmt, wandelt das Auto seine Vorwärtsbewegung wieder in Strom um. Wenn Sie auf die Bremse treten, wird dieser Regenerationsprozess noch verstärkt. Der Strom, der sonst verloren ginge, wird dann in der Batterie gespeichert, um die Reichweite zu erhöhen.
In der Vergangenheit haben Batteriebrände die Sicherheit von Elektrofahrzeugen in Frage gestellt, aber sind Elektroautos wirklich gefährlicher als das Fahren mit einem hochentzündlichen Kraftstofftank?
Lithium-Ionen-Batterien sind brennbar, und die Stromzellen können einen Kurzschluss verursachen, wenn sie beschädigt sind. Das Brandrisiko ist jedoch nicht höher als bei einem Benzin- oder Dieselfahrzeug. Das liegt daran, dass Elektrobatterien strenge Sicherheitsprüfungen bestehen müssen und so konstruiert sind, dass sie vor Erschütterungen geschützt sind. Außerdem sind sie in der Regel von einer schützenden Kühlabdeckung umgeben, die mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
Derzeit gibt es nicht genügend vergleichbare Zahlen über Unfälle in der Praxis, aber man geht davon aus, dass Elektrofahrzeuge genauso sicher sind wie andere Autos, wenn nicht sogar noch viel sicherer.
Der Grund für die Existenz von Elektroautos ist, dass sie grüner und umweltfreundlicher sind. Wäre jedes Auto im Vereinigten Königreich ein Elektroauto, würden die Emissionen des Landes um 12 % sinken. Aber was ist mit ihren Batterien?
Während Elektrofahrzeuge beim Fahren keinerlei Emissionen verursachen, entstehen bei der Herstellung schädliche Emissionen. Die meisten Elektroauto-Batterien werden derzeit in China, Thailand, Polen und Deutschland hergestellt, die alle überwiegend nicht-erneuerbare Energiequellen nutzen. Selbst Elektroautos, die in Ländern hergestellt werden, die mehr erneuerbare Energien nutzen, können immer noch in Ländern verkauft und aufgeladen werden, die fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung verwenden.
Für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien werden auch Seltene Erden verwendet, die abgebaut werden müssen, und diese Abbauarbeiten können die Umwelt schädigen. Zu den Bedenken gehören die Entstehung schädlicher Luftverschmutzung und gefährlicher Abwässer, die lokale Ökosysteme schädigen können.
Man muss sich auch Gedanken darüber machen, was mit all diesen Batterien passiert, wenn sie leer sind. Während die in Verbrennungsmotoren verwendeten Blei-Säure-Batterien in großem Umfang recycelt werden, ist dies bei den Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen nicht der Fall. Derzeit werden weltweit nur 5 % der Lithium-Ionen-Batterien recycelt, weil es teurer ist, sie zu recyceln, als mehr Lithium für die Herstellung neuer Batterien abzubauen.
Die meisten Teile von Lithium-Ionen-Batterien sind jedoch wiederverwertbar, so dass es einen Bereich gibt, in dem Verbesserungen notwendig sind. Die gute Nachricht ist, dass mehrere Labors derzeit an effizienteren Methoden für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien arbeiten, so dass es irgendwann eine umweltfreundliche Recyclingmethode geben wird, um die steigende Nachfrage zu decken.
Jetzt, wo Sie alles über Elektrofahrzeugbatterien wissen, ist der nächste Schritt, sich in Ihr Fahrzeug zu setzen und es aufzuladen. Unter Bonnet können Sie Ihr Elektroauto schnell und bequem in mehr als 17 Netzen in Großbritannien und ganz Europa aufladen. Laden Sie einfach die Bonnet App herunter und erleben Sie E-Auto-Laden leicht gemacht.
Alles, was Sie über EV-Batterien wissen müssen (und ein bisschen mehr)
Angesichts des Verkaufsverbots für neue Benzin- und Dieselfahrzeuge ab 2030 sind Elektrofahrzeuge die Zukunft unserer Straßen, weshalb es sich wahrscheinlich lohnt, ein wenig über ihre Funktionsweise zu wissen.
Die gute Nachricht für alle, die nicht besonders technisch veranlagt sind, ist, dass Elektrofahrzeuge viel einfacher sind als ihre Gegenstücke mit Verbrennungsmotor (ICE). Sie kommen mit etwa 20 beweglichen Teilen aus, während es bei Verbrennungsmotoren 100 oder mehr sind. Und die Schlüsselkomponente, die Elektrofahrzeuge so effizient macht, ist ihre Batterie.
In diesem kurzen Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über Elektroauto-Batterien wissen müssen - von ihrer Funktionsweise und der Bedeutung der Batteriekapazität bis hin zur Frage, ob sie recycelt werden können und welche Maßnahmen Sie ergreifen können, um sie zu pflegen.
Die Batterie eines Elektroautos ist ein Energiespeichersystem, das während des Ladevorgangs Strom aus dem Netz entnimmt und speichert. Wenn Sie fahren, wird dieser Strom für den Motor Ihres Elektrofahrzeugs verwendet, der die Räder antreibt. Wenn Sie auf das Gaspedal treten, gibt die Autobatterie den Strom sofort an den Motor ab. Die Fähigkeit, sofort auf die gesamte Energie zuzugreifen, ist der Grund, warum Elektroautos schneller beschleunigen als Verbrennungsmotoren und sich leichter fahren lassen. Ganz einfach!
Je nachdem, ob es sich bei dem Fahrzeug um ein reines Elektrofahrzeug (AEV) oder um ein Hybridfahrzeug handelt, können verschiedene Batterietypen verwendet werden. Bei AEVs sind Lithium-Ionen-Batterien bei weitem am gebräuchlichsten, daher werden wir uns auf sie konzentrieren.
Die Lithium-Ionen-Batterie in einem Elektroauto besteht aus einer Reihe von Einzelbatterien, die ein Batteriepaket bilden. Jede Batterie ist mit den anderen verbunden und wird durch einen eigenen Stromkreis überwacht.
Die Anzahl der einzelnen Batterien im Akkupack sowie ihre Größe und die Art ihrer Anordnung bestimmen, wie viel Energie sie in Kilowattstunden (kWh) speichern können. Die Kapazität des Batteriesatzes und sein Wirkungsgrad bestimmen die Gesamtreichweite eines Elektrofahrzeugs. Je höher die kWh-Kapazität Ihrer Batterie ist, desto größer ist die Reichweite Ihres Elektrofahrzeugs.
Sind Sie noch bei uns? Ja, gut.
Ohne zu technisch zu werden, bestehen Lithium-Ionen-Batterien aus vier Hauptbestandteilen:
1. Die Kathode - die positive Elektrode
2. Die Anode - die negative Elektrode
3. Der Elektrolyt - eine Flüssigkeit, die es den Lithium-Ionen ermöglicht, zwischen Anode und Kathode zu fließen
4. Ein Separator - der Anode und Kathode physisch trennt, so dass nur Lithium-Ionen hindurchgelangen können
Wenn die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs geladen wird, wandern die Lithium-Ionen von der Kathode (positiv) durch den Elektrolyten zur Anode (negativ), wo sie gespeichert werden, bis sie gebraucht werden. Wenn Sie Ihr Elektroauto fahren, kehrt sich der Prozess um, und die Lithium-Ionen wandern von der Anode über den Elektrolyten zurück zur positiven Kathode. Dadurch wird der Strom erzeugt, der den Motor des Elektroautos antreibt - und los geht's.
Derzeit wird in Lithium-Ionen-Batterien ein flüssiger Elektrolyt verwendet, der aus Lithiumsalzen besteht. Mehrere Automobilhersteller forschen derzeit an der Verwendung von Festkörperelektrolyten anstelle von Flüssigkeiten, die Elektrofahrzeugen eine Reichweite von bis zu 900 Meilen mit einer einzigen Ladung ermöglichen könnten.
Lesen Sie mehr über Festkörperbatterien und andere EV-Innovationen.
Eine der Sorgen, die manche Käufer von Elektroautos haben, ist die Frage, wie lange die Batterie hält. Wir alle wissen, dass sich Batterien mit der Zeit entladen. Geben Sie Ihrem Smartphone ein oder zwei Jahre, und Sie können von Glück reden, wenn es einen Tag durchhält. Zum Glück gilt das nicht für die Batterien von Elektrofahrzeugen, da hier modernste Technologie zum Einsatz kommt.
Batterien sind so konzipiert, dass sie nicht sterben, sondern sich im Laufe der Zeit langsam entladen, was sich in einer geringeren Reichweite niederschlägt. Wenn sie jedoch richtig gepflegt werden, sollte die Batterie eines Elektroautos weit über 100.000 Meilen halten, wobei einige Verbraucherberichte darauf hindeuten, dass EV-Batterien eine Lebensdauer von rund 200.000 Meilen haben könnten.
Die typische Garantie für Elektroauto-Batterien, die von den meisten Herstellern angeboten wird, beträgt acht Jahre oder 100.000 Meilen, aber die meisten Elektroauto-Batterien sollten weitaus länger halten als das. Tesla arbeitet derzeit an einer Technologie, mit der die Batterien seiner Elektroautos bis zu einer Million Kilometer durchhalten könnten - das sind eine ganze Reihe von Fahrten zum Laden.
Wenn Sie die Batterie Ihres Elektroautos so lange wie möglich in bestem Zustand erhalten wollen, können Sie einige einfache Maßnahmen ergreifen:
Laden Sie Ihren Akku nicht voll auf - Versuchen Sie, den Ladezustand Ihres Akkus so weit wie möglich auf 50 bis 80 % seiner Kapazität zu begrenzen. Denn beim Ladevorgang entsteht Wärme, und Wärme kann Ihre Batterie mit der Zeit beschädigen. Daher sind kürzere Ladevorgänge die beste Lösung.
Schützen Sie Ihr Elektroauto vor extremen Temperaturen - Sehr heiße oder kalte Temperaturen können die Reichweite und die Lebensdauer Ihrer Batterie beeinträchtigen. Stellen Sie Ihr Elektroauto in eine Garage und halten Sie es von extremen Temperaturen fern.
Benutzen Sie nicht ständig Schnellladegeräte - Idealerweise sollten Sie Ihre Akkus mit langsamen, häuslichen Ladegeräten aufladen. Es ist in Ordnung, Schnellladegeräte zu verwenden, wenn Sie sie brauchen, aber sie können Ihre Batterie mit der Zeit entladen.
Vermeiden Sie es, Ihr Auto nach einer langen Fahrt aufzuladen - Auch dies ist vielleicht nicht immer möglich, vor allem, wenn Sie Ihr Auto unterwegs aufladen; dennoch sollten Sie versuchen, Ihrer Batterie die Chance zu geben, abzukühlen, bevor Sie sie aufladen, wenn Sie können.
Hier noch ein paar Tipps, wie Sie die Lebensdauer Ihrer EV-Batterie verlängern können.
Die Besitzer von Elektrofahrzeugen müssen sich daran gewöhnen, dass die Motorgröße keine Rolle mehr spielt. Im Gegensatz zu benzinbetriebenen Autos ist die wichtigste Kennzahl die Batteriekapazität, denn sie bestimmt zusammen mit der effizienten Nutzung der Energie durch das Fahrzeug die Reichweite.
Die Kapazität der Batterie eines Elektrofahrzeugs wird anhand ihrer Fähigkeit gemessen, eine bestimmte Leistung (in Kilowatt) über einen bestimmten Zeitraum (Stunden) zu liefern. Je nach Fahrzeug kann eine 60-kWh-Batterie, die übliche Batteriegröße für E-Fahrzeuge, eine Fahrzeit von etwa drei Stunden ermöglichen. Die tatsächliche Entfernung, die Sie mit einer einzigen Ladung zurücklegen können, kann jedoch von Faktoren wie der Temperatur und der Fahrgeschwindigkeit beeinflusst werden.
Interessant ist (jedenfalls unserer Meinung nach), dass die Motoren in einem Elektroauto auch als Generatoren arbeiten. Sobald man in einem Elektroauto den Fuß vom Gaspedal nimmt, wandelt das Auto seine Vorwärtsbewegung wieder in Strom um. Wenn Sie auf die Bremse treten, wird dieser Regenerationsprozess noch verstärkt. Der Strom, der sonst verloren ginge, wird dann in der Batterie gespeichert, um die Reichweite zu erhöhen.
In der Vergangenheit haben Batteriebrände die Sicherheit von Elektrofahrzeugen in Frage gestellt, aber sind Elektroautos wirklich gefährlicher als das Fahren mit einem hochentzündlichen Kraftstofftank?
Lithium-Ionen-Batterien sind brennbar, und die Stromzellen können einen Kurzschluss verursachen, wenn sie beschädigt sind. Das Brandrisiko ist jedoch nicht höher als bei einem Benzin- oder Dieselfahrzeug. Das liegt daran, dass Elektrobatterien strenge Sicherheitsprüfungen bestehen müssen und so konstruiert sind, dass sie vor Erschütterungen geschützt sind. Außerdem sind sie in der Regel von einer schützenden Kühlabdeckung umgeben, die mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
Derzeit gibt es nicht genügend vergleichbare Zahlen über Unfälle in der Praxis, aber man geht davon aus, dass Elektrofahrzeuge genauso sicher sind wie andere Autos, wenn nicht sogar noch viel sicherer.
Der Grund für die Existenz von Elektroautos ist, dass sie grüner und umweltfreundlicher sind. Wäre jedes Auto im Vereinigten Königreich ein Elektroauto, würden die Emissionen des Landes um 12 % sinken. Aber was ist mit ihren Batterien?
Während Elektrofahrzeuge beim Fahren keinerlei Emissionen verursachen, entstehen bei der Herstellung schädliche Emissionen. Die meisten Elektroauto-Batterien werden derzeit in China, Thailand, Polen und Deutschland hergestellt, die alle überwiegend nicht-erneuerbare Energiequellen nutzen. Selbst Elektroautos, die in Ländern hergestellt werden, die mehr erneuerbare Energien nutzen, können immer noch in Ländern verkauft und aufgeladen werden, die fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung verwenden.
Für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien werden auch Seltene Erden verwendet, die abgebaut werden müssen, und diese Abbauarbeiten können die Umwelt schädigen. Zu den Bedenken gehören die Entstehung schädlicher Luftverschmutzung und gefährlicher Abwässer, die lokale Ökosysteme schädigen können.
Man muss sich auch Gedanken darüber machen, was mit all diesen Batterien passiert, wenn sie leer sind. Während die in Verbrennungsmotoren verwendeten Blei-Säure-Batterien in großem Umfang recycelt werden, ist dies bei den Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen nicht der Fall. Derzeit werden weltweit nur 5 % der Lithium-Ionen-Batterien recycelt, weil es teurer ist, sie zu recyceln, als mehr Lithium für die Herstellung neuer Batterien abzubauen.
Die meisten Teile von Lithium-Ionen-Batterien sind jedoch wiederverwertbar, so dass es einen Bereich gibt, in dem Verbesserungen notwendig sind. Die gute Nachricht ist, dass mehrere Labors derzeit an effizienteren Methoden für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien arbeiten, so dass es irgendwann eine umweltfreundliche Recyclingmethode geben wird, um die steigende Nachfrage zu decken.
Jetzt, wo Sie alles über Elektrofahrzeugbatterien wissen, ist der nächste Schritt, sich in Ihr Fahrzeug zu setzen und es aufzuladen. Unter Bonnet können Sie Ihr Elektroauto schnell und bequem in mehr als 17 Netzen in Großbritannien und ganz Europa aufladen. Laden Sie einfach die Bonnet App herunter und erleben Sie E-Auto-Laden leicht gemacht.
