Elektroauto Batterie: Neueste Entwicklungen bei Akkus für E-Autos

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Elektroauto Batterie: E-Auto-Akku

Akku-Typen und Kapazität

Der Akku eines Elektroautos ist absolut die wichtigste und mit weitem Abstand teuerste aber auch kritischste Komponente eines E-Fahrzeuges. Gegenwärtig sind weltweit im wesentlichen nur Zwei Akku–Typen zum Antrieb im Einsatz:

  • Li-Ionen (most used), wie alle Handys und Laptops. Das Material der Kathoden ist herstellerspezifisch, enthält u.a. die Metalle Ni und Co
  • Li-Eisenphosphat (noch relativ selten in Europa, in China mehr als 30% der E-Fahrzeuge)

Die NPE zählt diese Typen zur „Generation 1 und 2a Zellchemie“, die ab 2025 auslaufen wird. Gegenwärtig sind dies die leistungsstärksten Akkus überhaupt. Die Reichweite kann durch Vergrößerung des Akkupacks (mehr Akkuzellen) beliebig erweitert werden, allerdings zu Lasten des Fahrzeuggewichtes. Die Tendenz geht aber eher in Richtung kleinerer und damit leichterer Akkus mit hohem Ladeleistungsvermögen. Also: Im Alltag statt 1 bis 2 mal im Monat auftanken, wöchentlich 1 bis 3 mal aufladen. Auf großen Fahrten wird man alle 2 Stunden, die dann sowieso empfohlene Pause zum Aufladen an Schnellladern nutzen (15 -20 min). Bei sehr niedrigen Temperaturen im Winter ist die Kapazität um 20 bis 30 % verringert, dann muss noch etwas öfter nachgeladen werden.

Preisentwicklung der Lithium-Ionen-Batterien von 2010 bis 2020

  • Preis in Euro/kWh

Lebensdauer der Elektroauto-Batterie

Überraschend selten ist die Lebensdauer der Batterien in der Kritik – bis auf einzelne Ausreißer wie zuletzt bei Handys und Laptops die in Brand gerieten. Die Auto-Hersteller geben bis zu 8 Jahre Garantie (Tesla, NISSAN u.a.) oder vermieten die Akkus wie z. B. Renault. Das Land mit der grössten Langzeit-Erfahrung von Akkus ist mittlerweile China. Dort werden Batterien in Taxen, Bussen und millionenfach in Motorrollern genutzt.

Gesundheitsgefahren durch Brandgefahr oder Umweltbelastung

Der größte deutsche Versicherer ALLIANZ beobachtete bisher noch keine grössere Schadenssumme (durch Unfälle oder Brände) bei E-Autos. Neuere Akkus vom Typ LI-Eisenphosphat können sich nicht selbst entzünden! Sind aber schwerer als Typ Li-Ionen. Die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) gibt dieser Technik bis dato keine Präferenz. Diese sehen die Sicherheit potentieller Kunden offenbar nicht gefährdet. Alle Akkuzellen-Typen enthalten kritische Stoffe, der Stoff mit der besten Umweltverträglichkeit scheint der Typ „ Li- Eisenphosphat“ zu sein. Bisher findet, wie gerade geschrieben, dieser Typ noch keine Beachtung.

Technischer Aufbau und Spannung der Elektroauto-Batterie

Alle Akkus für Elektro-Autos bestehen aus mehreren ggf. standardisierten Akkuzellen die etwas grösser als ganz normale AA-Batterien sind – teilweise aufgeteilt in Modulen:

  • TESLA Model S : 8000 Zellen von und mit PANASONIC
  • VW GOLF 264 Zellen in 27 Modulen, 323 V, 35,8 kWh, 318 kg von SAMSUNG
  • NISSAN LEAF : 48 Module, 350 V, 40 kWh von AESC
  • Die weitere Entwicklung der Zellen bleibt abzuwarten, ca. 30% Gewichtseinsparung erscheint dadurch denkbar.

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