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So überwachen Sie die Lebensdauer einer Elektrofahrzeugbatterie

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April 22, 2025

Es gibt ein altes Sprichwort: Was gemessen wird, wird verwaltet. Das Gleiche gilt für EV-Batterien. Wenn Sie wissen, wie die EV-Batterien Ihrer Flotte verwendet werden und welche Auswirkungen dies auf die Akkulaufzeit hat, können Sie Maßnahmen ergreifen, um die Akkulaufzeit zu verlängern.

Telematik und Bordsysteme liefern die meisten Daten, die Sie benötigen. Sie können wichtige Kennzahlen wie Ladezustand (SoC), Entladetiefe (DoD), Ladezyklen, Temperatur, Ladegeschwindigkeit, Energieverbrauch sowie Fahrzeuglast- und Nutzungsmuster abrufen.

Wenn Sie all diese Daten mit Ihrem Lademanagementsystem synchronisieren, können Sie Ihre Elektrofahrzeugflotte genau überwachen, um sicherzustellen, dass alles optimal ist. Sie möchten beispielsweise nicht, dass die Batterie zu schwach wird (Tiefentladungen) oder sie zu oft auf 100% aufladen (Überladung).

Sowohl Unterladung als auch Überladung können den Akku schneller abnutzen.

Neben der Echtzeitüberwachung Ihrer Ladevorgänge ist es auch eine gute Idee, regelmäßige Kapazitäts- und Diagnosetests durchzuführen, um den vollständigen Batteriestatus Ihrer Elektrofahrzeuge zu ermitteln.

In diesem Handbuch werden wir uns genauer ansehen, warum EV-Batterien sich verschlechtern und wie Sie sie verlangsamen können.

Den Batterieabbau verstehen

Die Verschlechterung der Batterie bezieht sich auf den allmählichen Verlust der Fähigkeit einer Batterie, die Ladung im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten. Bei Elektrofahrzeugen bedeutet dies, dass die Batterie mit zunehmendem Alter nicht mehr so viel Energie aufnehmen kann wie im Neuzustand. Dies verringert die Reichweite von Elektrofahrzeugen und kann die Zeit verlängern, die zum Laden der Batterie benötigt wird.

Was ist Batterieverschlechterung und warum tritt sie auf?

Der Grund für die Verschlechterung der Batterie ist, dass die chemischen Reaktionen in der Batterie nach wiederholten Lade- und Entladezyklen weniger effizient werden.

Die meisten Elektrofahrzeuge verwenden Lithium-Ionen-Batterien. Wenn Sie die EV-Batterie aufladen, bewegen sich Lithiumionen von der Kathode (positive Seite) zur Anode (negative Seite). Die Anode speichert die Ionen, bis sie für den Antrieb des Autos benötigt werden.

Beim Antrieb des Elektrofahrzeugs fließen die Lithiumionen von der Anode zur Kathode zurück und setzen Elektronen frei, die elektrischen Strom erzeugen, um den Motor anzutreiben.

Nach vielen Lade- und Entladezyklen beginnen sich die Elektroden abzunutzen. Dadurch wird reduziert, wie gut sie Lithiumionen speichern und freisetzen. Es kann auch zu einer Lithiumbeschichtung kommen. Dabei handelt es sich um eine Ansammlung von Metall auf der Anodenoberfläche, wodurch die Anzahl der gespeicherten Ionen verringert wird.

Der Elektrolyt, der die Ionenbewegung zwischen den Elektroden erleichtert, kann sich im Laufe der Zeit ebenfalls zersetzen. Dies gilt insbesondere bei hohen Temperaturen (bekannt als thermischer Stress) oder wenn die Batterie regelmäßig überladen wird.

Faktoren, die den Batterieabbau beeinflussen

Es gibt drei Hauptfaktoren, die zur Verschlechterung der EV-Batterie beitragen.

  • Temperatur: Der Betrieb und das Laden von Elektrofahrzeugen bei extremen Temperaturen, ob sehr heiß oder kalt, wirkt sich auf den Zustand der Batterie aus. Hitze beschleunigt chemische Reaktionen in der Batterie, die als thermische Belastung bezeichnet werden, und führt zu schnellerem Verschleiß. Kalte Temperaturen verlangsamen die Ionenbewegung, wodurch die Fähigkeit der Batterie, die Ladung zu halten, verringert wird.
  • Ladegeschwindigkeit: Die Verwendung von Schnellladegeräten erzeugt mehr Wärme, was den Abbau der Batteriezellen beschleunigt. Der starke Strom, der beim Schnellladen verwendet wird, zwingt die Batterie auch dazu, härter zu arbeiten, was zu Verschleiß der internen Komponenten führt, insbesondere wenn dies häufig der Fall ist.
  • Fahrmuster: Aggressives Fahren, wie schnelles Beschleunigen, häufiges Anhalten oder Fahren mit hohen Geschwindigkeiten, wirkt sich ebenfalls auf den Zustand der Batterie aus. Dieses Fahrverhalten verbraucht mehr Strom, wodurch die Batterie schneller entladen wird. Am Ende müssen Sie den Akku häufiger aufladen, was den Akku zusätzlich belastet.

Messung und Verfolgung der Batterieverschlechterung

Die meisten Elektrofahrzeuge sind mit einem Batteriemanagementsystem (BMS) ausgestattet, das den allgemeinen Zustand der Batterie überwacht. Das System verfolgt die Ladezyklen (wie oft die Batterie geladen und entladen wurde), die Batterietemperatur und den Ladezustand (SoC). Sie können diese Daten verwenden, um Überladungen und Tiefentladungen zu verhindern.

Kapazitätstests geben Ihnen ein klares Bild davon, wie stark sich der Akku im Laufe der Zeit verschlechtert hat. Es wird empfohlen, mindestens einmal im Jahr Kapazitätstests durchzuführen. Wenn Sie zwischen den Tests einen deutlichen Rückgang feststellen, kann dies ein Zeichen für einen erhöhten Batterieverschleiß sein.

Sie können auch regelmäßige Berichte zum Batteriestatus erstellen, um die Leistung zusammenzufassen. Dadurch ist es einfacher, Anzeichen einer Verschlechterung früh genug zu erkennen, sodass Sie etwas dagegen unternehmen können. Sie können beispielsweise die Ladepläne proaktiv verwalten oder Fahrerschulungen organisieren, um zu verhindern, dass Sie zu schnell beschleunigen oder zu schnell fahren.

Die Lebensdauer von EV-Batterien verstehen

Die Lebensdauer der EV-Batterie bezieht sich darauf, wie lange die Batterie weiterhin ordnungsgemäß funktioniert, bevor Sie einen Leistungsabfall feststellen.

Durchschnittliche Lebensdauer von Batterien für Elektrofahrzeuge

Im Durchschnitt verlieren EV-Batterien innerhalb von 7 bis 10 Jahren oder 100.000 bis 200.000 Meilen etwa 20% ihrer Kapazität. Aus diesem Grund bieten die meisten Hersteller eine Batteriegarantie von bis zu 8 Jahren oder 100.000 Meilen an.

Die tatsächliche Lebensdauer der Batterie hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter:

  • Fahrverhalten des Fahrzeugs
  • Effizienz des Lademanagements
  • Ob die Batterie und das Elektrofahrzeug gut gewartet wurden
  • Welchen Bedingungen war das Elektrofahrzeug ausgesetzt (insbesondere extremen Temperaturen)

Faktoren, die die Lebensdauer der Batterie beeinflussen

Wie bereits erwähnt, können extreme Temperaturen EV-Batterien schneller zersetzen. Wenn Ihre Flotte in einem sehr heißen oder kalten Klima betrieben wird, müssen Sie besonders darauf achten, den Zustand der Batterien zu überwachen.

Die Wartung Ihrer Elektrofahrzeuge ist ebenfalls wichtig. Halten Sie sich an die richtigen Ladepraktiken, z. B. vermeiden Sie, dass der Akku zu 100% aufgeladen wird, oder lassen Sie den Akku zu stark entladen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihr Fahrzeug und Ihre Ladesoftware auf dem neuesten Stand sind, da die Hersteller häufig Anpassungen vornehmen, um die Akkuleistung zu optimieren.

Die Intensität der Nutzung ist ebenfalls wichtig. Wenn Ihre Elektrofahrzeuge täglich Tausende von Kilometern zurücklegen und Sie sich für eine hohe Verfügbarkeit auf das Schnellladen verlassen, können sich Ihre Batterien schneller entladen. Versuchen Sie, wenn möglich, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen schnellem und langsamem Laden zu finden, um die Akkulaufzeit zu maximieren.

Vergleich der Batterielebensdauer verschiedener Fahrzeugmarken und -modelle

Der Batterietyp kann die Lebensdauer beeinflussen.

Die meisten Marken verwenden Lithium-Ionen-Batterien, da sie eine hohe Energiedichte bieten. Einige Autohersteller beginnen jedoch, Lithiumeisenphosphat-Batterien (LFP) zu verwenden, die möglicherweise langlebiger und stabiler sind, insbesondere im Hinblick auf das Wärmemanagement. Das Tesla Model 3 verwendet beispielsweise eine LFP-Batterie.

Die Effizienz des Elektrofahrzeugs macht ebenfalls einen Unterschied. Die Batterie eines Elektrofahrzeugs mit einem hocheffizienten Motor oder einem aerodynamischeren Design (wie dem Tesla Model S) kann länger halten als ein weniger effizientes Fahrzeugmodell.

Optimierung der Akkuleistung

Um sicherzustellen, dass Sie das Beste aus Ihren EV-Batterien herausholen und Fahrzeuge länger auf der Straße halten, müssen Sie Maßnahmen ergreifen, um das Laden und die Batteriepflege zu optimieren.

Bewährte Verfahren zum Laden einer Batterie für Elektrofahrzeuge

  • Überladung vermeiden: Wenn Sie den Akku jedes Mal auf 100% aufladen, scheint es, als würden Sie ihn optimal nutzen, aber durch Überladen wird der Akku zusätzlich belastet. Wenn Sie den Akku beim normalen Fahren bei etwa 80% halten, wird dieser Verschleiß vermieden.
  • Beschränken Sie das Schnellladen: Schnelles Laden ist praktisch, aber dabei entsteht häufig viel Wärme, wodurch der Akku schneller abgebaut wird. Für den täglichen Gebrauch schont langsames oder regelmäßiges Laden den Akku, sodass er sich abkühlen kann und die thermische Belastung reduziert wird.
  • Im kühlen Zustand aufladen: Versuchen Sie, das Gerät in kühleren Tageszeiten oder in einer kühleren Umgebung aufzuladen. Hitze ist einer der Hauptfaktoren, die die Akkulaufzeit verkürzen. Wenn Sie Ihr Elektrofahrzeug also bei kühler Temperatur aufladen, wird dieses Risiko minimiert.

Maximierung der Reichweite und Effizienz der Batterie

Im Folgenden finden Sie einige bewährte Methoden, um sicherzustellen, dass Ihr Elektrofahrzeug mit jeder Ladung so weit wie möglich gebracht wird.

  • Reibungslos fahren: Vermeiden Sie aggressives Beschleunigen und Bremsen, da diese den Batteriestrom schneller verbrauchen. Reibungsloses Fahren schont die Akkulaufzeit und erhöht Ihre Reichweite pro Ladung.
  • Effiziente Routenplanung: Verwenden Sie eine Routenplanungssoftware, um starken Verkehr und Gelände zu vermeiden. Dadurch werden unnötige Stopps und energieintensive Strecken vermieden.
  • Fahrzeugladung verwalten: Je schwerer die Ladung, desto mehr Energie benötigt das Fahrzeug, um sich zu bewegen. Optimiere, was transportiert wird, um unnötiges Gewicht zu vermeiden, und du wirst Verbesserung der Energieeffizienz von Fahrzeugen.
  • Laden optimieren: Mithilfe intelligenter Ladestrategien können Sie den Energieverbrauch effektiv steuern. Das bedeutet, dass Sie Fahrzeuge außerhalb der Spitzenzeiten aufladen, um die Energiekosten zu senken, und sicherstellen, dass jedes Fahrzeug gerade genug geladen wird, um seinen Bedürfnissen gerecht zu werden, und nicht überladen oder unnötig schnell geladen wird.

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Tags:
EV-Batterie, Batterieverschlechterung, Zustand der EV-Batterie, Überwachung der elektrischen Flottenbatterie
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