Die Hochvoltbatterie bzw. der Akku speichert Energie zwischen und gibt diese bei Bedarf wieder ab. Der Vorgang erfolgt durch einen chemischen Prozess. Derzeit verwenden die meisten Fahrzeughersteller und Zulieferer die Lithium-Ionen-Batterie mit Nickel-, Mangan- und Kobalt-Anteilen (NMC). Alternativ wird auf die Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP) gesetzt. Ab 2025 ist mit den ersten Feststoffakkus im Automobil zu rechnen.
Außerdem gibt es eine 12-Volt-Niedervoltbatterie, die das Hochvoltsystem des Autos vor Fahrtbeginn aktiviert und Verbraucher (Steuergeräte, Beleuchtung, Infotainment) mit Energie versorgen. Ohne Starterbatterie (leer oder defekt) kann ein E-Auto nicht gestartet werden.
E-Auto-Batterien und 12-Volt-Autobatterien (Starterbatterie) arbeiten in zwei Richtungen. Sie können Elektrizität in vielen Wiederholungen erst aufnehmen und später wieder abgeben.
Jeder Akkumulator besteht aus zwei Elektroden. Sie befinden sich in einem Elektrolyt, der das leitende Medium darstellt. Der Elektrolyt kann flüssig sein, aber je nach Batterie-Typ auch aus Gel oder neuerdings aus einem Feststoff bestehen. Die beiden Elektroden (Anode und Kathode) werden durch eine poröse Wand, den Separator, voneinander getrennt. Sie verhindert, dass es zu einem Kurzschluss kommt. Während sich die Elektronen an der Anode sammeln, sind sie auf der Kathode in Unterzahl. Diese Differenz beschreibt die elektrische Spannung. Wird ein Verbraucher zugeschaltet, wandern die überschüssigen Elektronen über Kabel von der Anode zur Kathode. Der Strom fließt.
Durch den Wechsel der Elektronen zwischen den Elektroden entstehen Ladungsunterschiede an Anode und Kathode. Diese werden durch die Lithium-Ionen ausgeglichen. Sie bewegen sich vom Elektrolyt getragen durch den Separator. Wenn die Batterie geladen wird, dreht sich das Prinzip um. Der Ladestrom "schiebt" die gewanderten Elektronen und Ionen wieder zurück zur Anode. Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich durch eine kompakte Bauform bei gleichzeitig hoher Kapazität aus.
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Die Lithium-Ionen-Batterie ist derzeit die Standardtechnologie für Elektrofahrzeuge.
Renault entscheidet sich in seinen E-Tech elektrischen Fahrzeugen für diese Technologie, da sie Kunden eine optimale technische Lösung mit maximalen Vorteilen bietet:
• hohe Energiedichte für eine große Reichweite
• Anlegen hoher Ladeleistungen für ein schnelleres Aufladen möglich
• konsistente Leistung unabhängig von der Temperatur und ohne Memory-Effekt
• Handhabung der Robustheit und Alterung der Batterie im Laufe der Zeit.
Die Batterie besteht aus mehreren Elementen, die ihre korrekte Funktionsweise sicherstellen:
Sicherheitselemente
Dank eines speziell entwickelten luftdichten Gehäuses kann eine elektrische Batterie von Renault nicht von selbst Feuer fangen. Bei Schäden oder einem Unfall helfen der Zugang für Feuerwehrleute und der SD-Schalter Feuerwehrleuten bei einem sicheren Eingriff.
Batteriemanagementsystem
Ein BMS gewährleistet die ordnungsgemäße Gesamtfunktion durch das Management wichtiger Elemente (Temperatur, Spannung usw.). Es schützt die Batterie und unterstützt ihre Arbeit.
Zelle
Eine Zelle ist die Schlüsselkomponente der Batterie. Sie besteht aus Elektroden und Elektrolyten und wandelt die während der chemischen Reaktion erzeugte Energie in elektrischen Strom um, der das Fahrzeug antreibt. Im Inneren der Module werden Hunderte von Zellen gruppiert.
Modul
Die Batterie besteht aus mehreren Modulen, die zusammengebaut und miteinander verbunden werden. Die Anzahl der Module wirkt sich auf die Größe der Batterie und damit die Reichweite aus.
Akku
Alle Komponenten der Batterie werden zusammen als "Akku" bezeichnet. Ihre Struktur ist auf zusätzliche Steifigkeit im Inneren des Fahrzeugs ausgelegt, wodurch die Sicherheit der chemischen und elektronischen Komponenten gewährleistet wird.