Elektroautos im Winter: Wie Kälte die Batterieleistung beeinträchtigt
Erhöhte interne Widerstände
Der erste Grund liegt in den steigenden internen Widerständen. Kälte beeinträchtigt die Beweglichkeit der Lithium-Ionen, die für die Stromerzeugung essentiell sind. Dies führt zu höherem Energieaufwand beim Laden und zu reduzierter Abgabe beim Entladen der Batterie.
Verlangsamte chemische Reaktionen
Des Weiteren sind chemische Prozesse, speziell der Austausch von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode, temperaturabhängig. Bei niedrigen Temperaturen verlangsamen sich diese Reaktionen, was unweigerlich zu einer Verringerung der Batterieleistung führt.
Reduzierte Ladeeffizienz
Nicht zuletzt leidet die Ladeeffizienz unter kalten Bedingungen. Das Resultat ist eine verlängerte Ladezeit sowie eine geringere Energieaufnahme, die wiederum die Reichweite bei voller Ladung verringert.
Optimierung der Batterieperformance im Winter
Um im Winter die optimale Leistung aus den Batterien herauszuholen, ist aktives Beheizen unumgänglich. Eine Vorkonditionierung oder eine Temperierung während der ersten Fahrtkilometer kann die Zellen auf Betriebstemperatur bringen. Einige Fahrzeuge, wie das neue Aiways U6 SUV-Coupé, verfügen bereits über Systeme, die vor dem Laden die Batterietemperatur optimieren, um die Ladeeffizienz zu maximieren. Allerdings muss dabei der zusätzliche Energieverbrauch, der die Reichweite potenziell verringert, in Kauf genommen werden.
Alternative Batteriechemien und ihre Vorteile
Über die weit verbreitete Nickel-Kobalt-Mangan-Technologie (NCM) hinaus gibt es Alternativen wie Natriumbatterien, die weniger empfindlich auf niedrige Temperaturen reagieren. Sie könnten in kälteren Klimazonen eine überzeugende Option sein, obgleich sie derzeit eine niedrigere Energiedichte und somit eine geringere Reichweite als ihre Lithium-Ionen-Pendants aufweisen.
Die Branche steht somit vor der Aufgabe, eine ausgewogene Lösung zu finden. Soll der Fokus auf maximaler Reichweite liegen, oder ist es ratsam, in kälteren Regionen auf weniger temperaturempfindliche Batterien zu setzen? Diese und weitere Fragen müssen in der nahen Zukunft adressiert werden, um die Akzeptanz und Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugen weiter zu steigern.
