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Schadet Schnellladen dem Akku?
High-Power-Charging mit Ladeleistungen über 100 Kilowatt, gehört für E-Autofahrende, die lange Distanzen zurücklegen oder zu Hause über keine Lademöglichkeit verfügen zur Routine. Landläufig gilt Schnellladen allerdings als Akku-Schädling, der die Lebensdauer der Batterien verkürzt. Was an der Kritik dran ist und warum die neuesten Forschungserkenntnisse überraschen, erläutern wir in diesem Blogbeitrag.
Batterien altern tatsächlich
Die Unsicherheit bezüglich der Lebensdauer von E-Auto Batterien ist einer der Gründe für die aktuelle Baisse bei den E-Auto Verkäufen. Die Befürchtung, das Auto nach ein paar Jahren aufgrund eines schwachen Akkus nicht mehr verkaufen zu können, hält aktuell wohl noch viele Interessenten vom Kauf eines E-Autos ab. Tatsächlich ist es so, dass Batterien altern und die nutzbare Kapazität über die Zeit abnimmt. Man spricht hier von der sogenannten Degradation, die durch das kalendarische Alter, die Anzahl Ladezyklen und die Extremtemperaturen, denen Batterien durch Witterung sowie Lade- oder Fahrverhalten ausgesetzt sind, beeinflusst wird. In der Zwischenzeit zeigen verschiedene Langzeittests mit einer grossen Anzahl an Fahrzeugen allerdings, dass die Degradation deutlich geringer ausfällt als befürchtet.
Welchen Einfluss hat Schnellladen auf die Degradation?
| Auch als grosse Schnellladefans müssen wir anerkennen, dass schnelles Laden und Entladen allein aus chemischen Gründen einen Einfluss auf die Batteriezellen haben kann. Ein Phänomen, das Forscher spezifisch mit dem Schnellladen in Verbindung bringen, ist die Bildung von sogenannten Dendriten. Die hohen Ströme beim Schnellladen können dazu führen, dass Lithium-Ionen nicht gleichmässig in die Anodenstruktur eingelagert werden und als metallisches Lithium auf der Oberfläche abgelagert werden und sich zu nadelartigen Strukturen, sogenannten Dendriten, verbinden. Das so gebundene Lithium steht dann nicht mehr für die Speicherung von Strom zur Verfügung und verringert die Akkukapazität. |
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Praxis optimistischer als Theorie
Soweit zur Theorie. In der Praxis zeigt sich überraschenderweise ein anderes Bild. Aktuelle Daten von rund 13'000 Tesla-Fahrzeugen und eine Studie von P3 mit über 7'000 verschiedenen Elektroauto-Modellen legen nahe, dass zwischen dem Ladeverhalten und der Batteriedegradation kein signifikanter Zusammenhang besteht. Ganz generell fällt die Batteriealterung weniger stark aus als befürchtet. Auch nach über 200'000 Kilometern liegt die Batteriekapazität selbst bei intensiver Nutzung bei durchschnittlich 87 Prozent. Dabei ist die Degradation während der ersten 30'000 Kilometer am stärksten und flacht danach ab. Man kann daher davon ausgehen, dass die meisten Akkus ihre Autos überleben werden. Was das Ladeverhalten betrifft, lassen die Felddaten den Schluss zu, dass auch häufiges Schnellladen kein Faktor ist, der die Batteriealterung stärker als andere beeinflussen würde. Verantwortlich dafür dürften vor allem die Batteriemanagementsysteme der Hersteller sein, die dafür sorgen, dass Lade- und Entladevorgänge so optimiert werden, dass die Batteriezellen keinen Schaden nehmen.
Welche Faktoren beeinflussen die Batteriealterung?
Wie eingangs erwähnt, erliegen auch Batterien dem unausweichlichen Schicksal der Alterung. Selbst wenn ein E-Auto nicht bewegt wird, wirken sich hohe Temperaturen über 60 Grad und ein hoher Akkuladestand, d.h. hohe Spannung, negativ auf die Batteriegesundheit aus. Bei der Nutzung spielen das Lade- und das Fahrverhalten eine Rolle. Weniger schonend sind häufiges vollständiges Leeren und Laden der Batterie auf 100 Prozent aber auch häufiges starkes Beschleunigen oder andauernd hohe Geschwindigkeiten. Auch wenn sich eine gewisse Degradation also nicht vermeiden lässt, kann einem E-Auto Akku mit der Berücksichtigung verschiedener Faktoren, aber durchaus Sorge getragen werden.
Fünf nützliche Tipps für die Akkupflege
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