Herzstück des Elektroautos: die Batterie.
Die Elektromobilität gewinnt immer mehr Popularität und hat damit Potenzial, den Verbrennungsmotor in Zukunft abzulösen. Dass Elektroautos auf der Überholspur sind, hängt vor allem damit zusammen, dass die Leistung der neu entwickelten Elektroantriebe stetig steigt und sich dadurch Vorteile gegenüber klassischen Verbrennerautos ergeben. Vor allem der Akku beziehungsweise die Batterie des E-Autos wird anhaltend weiterentwickelt, sodass mehr Leistung, höhere Reichweiten und schnellere Ladezeiten möglich werden. Erfahren Sie hier, welche Batterien für E-Autos verwendet werden, wie sie funktionieren und welches Zukunftspotenzial sie bieten.
Batterie oder Akku: Was steckt drin?
Beim Thema Elektromobilität fällt schnell der Begriff Akku beziehungsweise Batterie – kein Wunder, denn der Akku beziehungsweise die Batterie versorgt den Elektromotor mit Energie und ist somit eines der wichtigsten Bauteile des Elektroautos.
Aber ist es nun ein Akku oder eine Batterie, die dem Motor seinen Strom liefert? Im Prinzip ist beides richtig, denn das Wort Batterie ist ein Oberbegriff für Energiespeicher – und ein Akku ist ein Energiespeicher. Somit ist jeder Akku gleichzeitig auch eine Batterie. Allerdings ist eine Batterie nicht zwingend auch ein Akku. Der Unterschied: Ein Akku ist immer wiederverwendbar, kann also neu aufgeladen und weiter genutzt werden. Das gilt für Batterien nicht immer – hier gibt es auch Modelle, die nicht aufgeladen werden und entsprechend nicht wiederverwendet werden können.
Da die Batterie eines Elektroautos immer wieder mit Strom aufgeladen werden kann, ist sie auch ein Akku. Wenn es um Elektroautos geht, bedeuten die Begriffe Batterie und Akku also dasselbe.
Der Aufbau einer Elektroauto-Batterie und ihre Funktionsweise.
Im Ruhezustand des Akkus haften mehr Elektronen an der Kathode als an der Anode. Damit ist eine elektrische Spannung vorhanden. Wird der Motor des Elektrofahrzeugs gestartet, wandern die Elektronen über den Elektrolyten von der Kathode zur Anode und es fließt Strom – denn Strom ist im Prinzip nichts anderes als wandernde Elektronen. Der hier erzeugte Strom wird dem Motor zur Verfügung gestellt. Dieser wandelt die elektrische Energie in Bewegungsenergie um – das Auto fährt.
Beim Laden des Akkus passiert der umgekehrte Prozess: Mithilfe der zugeführten Energie wandern die Elektronen von der Anode zurück zur Kathode.
Die Kapazität der E-Auto-Batterie.
Die Anzahl, Größe und Art der sich im Akku befindlichen Zellen bestimmt die Kapazität des Akkus. Je größer die Kapazität, desto mehr Strom kann der Akku speichern und desto höher ist auch seine Reichweite. Die Kapazität von Elektroauto-Batterien wird in Kilowattstunden angegeben. Neben der Kapazität des Akkus ist auch seine Energiedichte entscheidend für die Reichweite einer Akkuladung: Sie gibt an, wie viel Energie in einem Kilogramm des verwendeten Materials gespeichert werden kann. Je höher die Energiedichte eines Materials ist, desto weniger wird davon benötigt – es können also mehr Zellen bei gleichen Platzverhältnissen untergebracht werden. Eine hohe Energiedichte steigert also auch die Kapazität des Akkus.
Diese Batterien kommen für E-Autos infrage.
Batterie schonen und Strom sparen.
Der Akku ist das Herzstück des Elektroautos und damit auch sein teuerstes Bauteil. Es lohnt sich deshalb, den Akku sorgsam zu behandeln, um für eine lange Lebensdauer mit hoher Kapazität zu sorgen.
Wie lange hält eine E-Auto-Batterie?
Wie lange eine E-Auto-Batterie hält, ist von vielen Faktoren abhängig – beispielsweise dem konkreten Modell, dem Hersteller, der Kapazität, der Nutzungsintensität und dem Ladeverhalten. Generell weisen Elektroauto-Batterien heutzutage im Schnitt bereits eine lange Lebensdauer auf. Viele Autohersteller geben eine Garantie auf die E-Auto-Batterie bis zu einer nutzbaren Akkukapazität von 70 Prozent nach acht Betriebsjahren oder 160.000 gefahrenen Kilometern. Wichtig ist, dass sämtliche Software-Updates der Autohersteller durchgeführt werden. E-Auto-Besitzer können zudem durch ihr Ladeverhalten einen Beitrag zu einer langen Lebensdauer des Akkus leisten.
Was ist beim Laden zu beachten?
Der sorgsame Umgang mit der Batterie eines Elektrofahrzeugs beginnt bereits beim Ladevorgang. So sollten Sie den Akku keinesfalls erst dann laden, wenn er komplett leer – also bei 0 Prozent – ist. Eine vollständige Entladung strapaziert die Batteriezellen sehr und verringert deren Lebensdauer. Es empfiehlt sich, den Ladestand immer zwischen 20 Prozent und 80 Prozent zu halten. Ist der Akku einmal komplett aufgeladen, sollte bald auch wieder Energie verbraucht werden, um die Batterie zu schonen.
Bedenken Sie außerdem, dass Schnellladevorgänge den Akku wesentlich mehr beanspruchen als sogenannte Schnarchladungen. Bei Schnarchladungen wird mit maximal 3,5 Kilowattstunden geladen. Der Ladevorgang dauert zwar wesentlich länger als bei einer Schnellladung, dafür wird der Akku aber viel schonender mit Energie versorgt, was sich positiv auf seine Lebensdauer auswirkt. Wenn Sie das Elektroauto nicht schnellstmöglich wieder benötigen, bietet sich eine Schnarchladung an – beispielsweise über Nacht.
Wenn die Außentemperaturen niedrig sind, ist es empfehlenswert, den Akku direkt nach der Fahrt wieder aufzuladen. Dann ist die Batterie noch nicht ausgekühlt und wird beim Laden weniger belastet.
Lebensdauer der E-Auto-Batterie steigern.
Wenn die Kapazität einer Elektroauto-Batterie abnimmt, werden Leistung und Reichweiten geringer – außerdem vermindert sich der Wert des Elektroautos. Da der Einbau eines neuen Akkus beim E-Fahrzeug bislang recht teuer ist, lohnt es sich, schonend mit der Batterie umzugehen. Das können Sie tun:
Was kostet eine Batterie für ein Elektroauto?
E-Auto-Batterie: Ausblick und Weiterentwicklungspotenzial.
Akkus sind das zentrale Element der Elektromobilität – und in ihrer Entwicklung noch lange nicht ausgereift. Um die Energiespeicher für die Zukunft bereit zu machen, wird in verschiedenen Bereichen geforscht: an den Batteriezellen, dem verwendeten Material, der Produktion, der Kühlung und den Lademöglichkeiten. Der Fokus liegt dabei auf der Verbesserung der Effizienz und der Umweltverträglichkeit – damit Elektromobilität schon bald den Verbrennungsmotor mit seiner schlechten CO2-Bilanz ablösen kann und wir in eine grüne Zukunft blicken können.
