Die Batterie (Lithium-Ionen-Akkus) eines Elektroautos besteht aus einer Vielzahl einzelner Batteriezellen, die zusammen mit einer Akkusteuerung und einer Klimatisierung zu einem Akkusystem (Batterie Management System [BMS]) zusammengefasst werden.
Das Herzstück jedes Elektroautos ist der Akku und zugleich sein teuerstes Bauteil. Bis zu einem Drittel der Produktionskosten entfallen auf den Stromspeicher. Die Leistung eines Akkus schwindet mit jedem Lade- und Entladevorgang. Dieser Alterungsprozess kann aktiv verlangsamt werden, indem das Elektroauto klug geladen, umsichtig gefahren und einige grundlegende Tipps beherzigt werden.
• Akkustress vermeiden
In der Öffentlichkeit kursiert gerne die Legende, es sei für einen Akku gut, wenn er immer wieder vollständig entladen wird. Erst dann könne er seine Aufnahmefähigkeit vollständig erhalten. Diese Ansicht ist, bezogen auf die in E-Autos üblichen Lithium-Ionen-Akkus, grundfalsch und das Gegenteil ist richtig.
Es ist für die Erhaltung der Akkuleistung viel besser, wenn er nachgeladen wird, bevor die vollständige Entladung eingetreten ist. Es stresst das System, wenn auch noch die letzten Ionen rausgepresst werden müssen. Daher sollte man sein Fahrzeug möglichst nie unter einen Bereich von 20 % Ladezustand entladen. Und wenn man schon so einen niedrigen Akkustand erreicht hat, dann gilt es, möglichst starke Entladungen zu vermeiden. Denn das bedeutet so richtig Stress für das wertvolle Bauteil.
Auch am anderen Ende der Skala kann man sich so verhalten, dass es für die Akkuphysik schonender ist. Optimal wäre es, bei einem Ladestand von 90 oder besser 80 % den Ladevorgang zu beenden. Wer also seinen Akku immer zwischen 20 und 80 % Ladezustand betreibt, der schont den Akku und trägt zu dessen Erhaltung bei. Auf 100 % lädt man daher nur im Ausnahmefall, z. B. vor einer Langstreckenfahrt.
• Umsichtig Fahren
E-Autos verfügen über erheblich bessere Beschleunigungswerte als konventionell angetriebene Fahrzeuge. Das verleitet viele Nutzer, das Auto maximal zu beschleunigen, denn man ist schließlich damit oft der Schnellste beim Ampelstart. Starke Beschleunigung bedeutet die Nutzung einer hohen Stromleistung. Ständig und immer "Vollgas" ist der “Akkugesundheit” aber abträglich.
Dieses Phänomen begründet sich wiederum mit der Temperatur. Beim Durchtreten des Fahrpedals wird ein starker Strom abgerufen, den der Akku auch liefert. Dadurch erhitzt er sich kurzzeitig, da die Klimatisierung nicht in gleichem Zeitraum für die entsprechende Temperaturabsenkung sorgen kann. Sie ist schlicht zu langsam. Zwar tritt auch hier kein Totalverlust auf, nur weil man einmal die volle Beschleunigung abgerufen hat. Wirklich fundamental schädigendes Verhalten verhindert die Akkusteuerung. Die Entnahme einer hohen Stromleistung wird schlicht durch eine entsprechende Abriegelung verhindert. Elektroautos sollte man daher nicht stundenlang unter Volllast fahren.
• C-Wert
Die physikalischen Eigenschaften eines Akkus bleiben am längsten erhalten, wenn er mit geringen Stromstärken belastet wird. Hiermit ist sowohl der Ladevorgang als auch der Entladevorgang gemeint. Bei beiden Vorgängen soll der so genannte C-Wert nicht größer als 1 sein. Der C-Wert dient den Ingenieuren zur Berechnung des maximalen Entladestroms. Er beschreibt das Verhältnis der Akkugröße zur Stromstärke, mit der der Akku gerade belastet wird.
Beispiei: Ein Akku hat eine Kapazität von 50 kWh (z. B. meine Renault ZOE Intens R135 Z.E. 50). Wenn dieser Akku mit einer Leistung von 50 kW geladen wird, ist der C-Wert = 1. Wird ein Fahrzeug mit einem solchen Akku stark beschleunigt, wird eventuell eine Stromleistung von 100 kW daraus abgerufen. Der C-Wert beträgt dann 2. Im Fall einer Beladung mit 11 kW beträgt der C-Wert 0,22. Bei einer Ladung mit einem Strom in der Stärke von 100 kW ist der C-Wert ebenfalls 2.
Es ist für die Lebensdauer eines Akkus förderlich, wenn der C-Wert beim Entladen wie beim Laden kleiner als 1 ist.
• Keine extremen Temperaturen
Bei E-Autos sorgt eine automatische Klimatisierung dafür, dass Akkus nicht mit extremen Temperaturen überfordert werden. Das ist sinnvoll, denn Temperaturen zwischen -10 und +40 °C sind generell die absoluten Unter- bzw. Höchstgrenzen, denen ein Akku im Betrieb ausgesetzt werden sollte. Werte darunter bzw. darüber können ihn schwer schädigen. Daher verfügen Akkusysteme in Elektroautos über eine entsprechende Temperatursteuerung. Diese sorgt dafür, dass der Akku immer richtig beheizt bzw. gekühlt wird.
Die optimale Betriebstemperatur für einen Akku ist die, bei der sich auch Menschen am wohlsten fühlen – knapp um die 20 °C. Allerdings sind 10 °C für eine reine Lagerung, wenn man ihn nicht benutzt, noch besser.
• Längere Standzeiten beachten
Wenn ein E-Auto eine längere Zeit nicht benutzt werden soll, dann sollte man sich über die Eigenarten des Akkus informieren. Hier sind es die Behandlung des Akkus und der Akkustand bei längeren Standzeiten des E-Autos.
So belastet ein dauerhaft hoher Akkustand (100 %) die Lithium-Ionen-Zellen und kann auf Dauer die Lebensdauer der Batterie verkürzen. Zwar nimmt die Kapazität nicht sofort messbar ab, doch über Wochen hinweg entsteht sogenannter Zellstress. So empfehlt z. B. der Hersteller Renault, den Akku für längere Standzeiten nicht vollständig zu laden, sondern im mittleren Bereich zu halten.
In der Regel kann ein E-Auto problemlos mehrere Wochen stehen – egal, ob mit mittlerem oder vollem Akkustand. 1 bis 2 Wochen sind grundsätzlich unkritisch, und auch 3 bis 4 Wochen machen modernen Lithium-Ionen-Akkus kaum etwas aus. Entscheidend ist, dass das Fahrzeug bei moderaten Temperaturen abgestellt wird und keinen hohen Stromverbrauch im Ruhezustand hat.
Akku-Lebensdauer verlängern
• An die 20/80-Regel halten – weder ganz voll noch ganz leer laden.
• Hohe Ladehübe und regelmäßiges Schnellladen vermeiden.
• Vorausschauend und gleichmäßig Fahren – besonders bei Kälte.
• Parken im Schatten oder in der Garage, um Temperaturstress zu vermeiden.
• Das Auto nicht vollgeladen lange stehen lassen.
• Vortemperierung bzw. Klimatisierung nutzen.
• Auto im Urlaub oder beim Überwintern mit 40 – 50 % Akkustand.