Bin zwar alles andere als ein Experte, aber ich hab' ziemlich viel über die Thematik gelesen, weil mich Akku-Technologie (auch im Zusammenhang mit meinen Fahrradlichtern, Powerbanks und Drohnen schon seit längerem interessiert).
Lithium-Ionen-Akkus altern vor allem dann überproprotional, wenn sie längere Zeit im Zustand "maximal voll" oder "maximal leer" verweilen und wenn sie höhere Temperaturen aushalten müssen. Alle drei dieser ungünstigen Zustände kann man mit einem guten Batteriemanagement sowie einer separaten Kühlung wie bei Tesla relativ gut kontrollieren.
Wenn ein Batteriemanagementsystem sinnvoll programmiert ist, dann meldet es Akku voll, schon wenn der Akku eigentlich nur zu 85 oder 90% voll ist, so dass der Zustand "komplett voll" von vonrherein vermieden wird und es meldet "0%" bevor die Zellenspannung einen für die Dauerhaltbarkeit kritischen Wert unterschreitet.
Smartphone und Laptophersteller wissen um diesen Zusammenhang natürlich auch, aber im Interesse einer maximalen Kapazität programmieren sie das jeweilige Batteriemangementsystem vermutlich von vornherein aggressiver um mit maximalen LAufzeiten ihrer Geräte werben zu konnen, weil sie nicht damit rechnen, dass ihre Devices länger als maximal drei Jahre regelmäßig benutzt werden.
Außderdem wichtig sind die Ladekurven: je voller der Akku, desto geringer müssen die Ladeströme sein, wofür aber das Ladegerät smart ausgelegt sein muss, was bei modernen E-Auto-Ladestationen stets der Fall ist. Billige Handyladegeräte oder Netzteile bei günstigen Laptops können meist nur eine konstante Ampere-Zahl liefern und belasten so automatisch den Akku stärker.
Die Anzahl der Ladezyklen sowie das absolute Alter der Lithium-Ionen-Akku spielen natürlich auch noch eine gewisse Rolle. Bei gut programmiertem Batteriemanagementsystem belastet ein Wenigfahrer mit nur 8000 km/pro Jahr einen Akku unter dem Strich aber weniger als ein Vielfahrer mit 50 000km, solange er wenigstens einmal pro Monat einen Ladezyklus durchläuft. Für längere Stehzeiten sollte ein E-Auto-Akku idealerweise halt nur 50 oder 60% voll geladen sein.
Macht es für die Lebensdauer des Akkus einen Unterschied (besser oder schlechter?), wenn jemand nur 8000 km/Jahr fährt mit lauter Kurzstrecken, und das Auto z.T. Tagelang rumsteht, geladen oder ungeladen?
Habe in einer reinen E-Auto-Zeitung gelesen, das es nur wichtig sei, das zwischen dem Aufladevorgang und der Nutzung einige Zeit das Auto ruhen sollte.
Denn der Akku benötigt diese "Ruhezeit" um sich zu erholen/regenerieren.
Klingt irgendwie komisch, aber scheint wohl so zu sein.
Habe in einer reinen E-Auto-Zeitung gelesen, das es nur wichtig sei, das zwischen dem Aufladevorgang und der Nutzung einige Zeit das Auto ruhen sollte.
Denn der Akku benötigt diese "Ruhezeit" um sich zu erholen/regenerieren.
Klingt irgendwie komisch, aber scheint wohl so zu sein.
Das Aufladen erhitzt halt die Zellen und beim schnellen Entladen werden sie ebenfalls erwärmt, was sich dann unter Umständen addiert. Und erhitzte Zellen sind unter Stress. Deshalb die empfohlene Pause. Allerdings kontrollieren gute Batteriemanagementsysteme beim Laden stets die Temperatur möglichst aller Zellen und richten ihren Ladestrom danach aus. Zusätzlich haben die meisten neuen E-Autos heutzutage eine aktive Akku-Kühlung, so dass die Ruhezeit vermutlich nicht mehr so wichtig ist, wie bei der früheren E-Auto-Generation.
Bei dem Tesla mit 800 000km Laufleistung, der in dem verlinkten SZ-Artikel als Extrembeispiel erwähnt ist, ist schwer vorstellbar, dass dieser viele "Ruhezeiten" in seinem Autoleben gehabt hat. Sooo lange fahren die Teslas ja auch in den USA noch nicht im kommerziellen Einsatz rum
... Für längere Stehzeiten sollte ein E-Auto-Akku idealerweise halt nur 50 oder 60% voll geladen sein.
Danke Hafu für die Ausführungen. Dieser Idealfall ist mir auch bekannt, aber schon in der Firma scheitere ich daran, es regelmäßig einzuhalten. Wenn ich das nämlich tue, ist mein Rechner für eine (häufiger vorkommende) spontan notwendige Präsentation oder Sitzung von einigen Stunden doch nicht voll genug, also halte ich immer wieder die volle Ladung vor. Und auch bei einem Auto, das evtl. nur 200 km Reichweite hat, ist es doch knapp, wenn ich immer nur die hälfte in Bereitschaft halten kann.
@ Körbel: das mit den Ruhezeiten ist vermutlich (wie inzwischen Hafu auch schreibt) nicht so wichtig, wenn aktive Kühlung da ist. Ansonsten wären Schnelladestationen auch wenig hilfreich: schnell laden, dann rumstehen müssen wäre auch nicht besser als langsam laden.
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“If everything's under control, you're going too slow.” (Mario Andretti)
Bin zwar alles andere als ein Experte, aber ich hab' ziemlich viel über die Thematik gelesen, weil mich Akku-Technologie (auch im Zusammenhang mit meinen Fahrradlichtern, Powerbanks und Drohnen schon seit längerem interessiert).
Lithium-Ionen-Akkus altern vor allem dann überproprotional, wenn sie längere Zeit im Zustand "maximal voll" oder "maximal leer" verweilen und wenn sie höhere Temperaturen aushalten müssen. Alle drei dieser ungünstigen Zustände kann man mit einem guten Batteriemanagement sowie einer separaten Kühlung wie bei Tesla relativ gut kontrollieren.
Ich möchte deinen Post ja nicht komplett zerpflücken, da es mir die Zeit nicht wert ist, aber da stehen einige Unwahrheiten drin (was man sich in "Experten" Foren zusammen ließt). Eins möchte ich nur schnell schreiben, bevor alle ihre Batterien unnötigerweise bei 50% lagern.
Die kalendarische Alterung von Lithium Batterien ist vernachlässigbar, zumindest bei den Batterien für Autos. Bei den hochgezüchteten Akkus für Drohnen/RC-Autos kann das anders sein, davon habe ich keine Ahnung.
Bei der Lagerung mit geringeren Ladezustand hat man aber die Gefahr, dass die Batterie durch Selbstentladung Tiefenentladen wird. Der Einfluss der Temperatur auf die kalendarische Alterung ist bei europäischen Temperaturen auch vernachlässigbar, außer du willst Batterien im Ofen lagern (so testen wir das in der Firma).
Was Batterien überhaupt nicht leiden können, sind überlagerte Zustände z. Bsp. kalte Temperatur und hoher Strom (Laden/Entladen) oder niedriger Ladezustand und hoher Entladestrom.
...
Lithium-Ionen-Akkus altern vor allem dann überproprotional, wenn sie längere Zeit im Zustand "maximal voll" oder "maximal leer" verweilen ....
Zitat:
Zitat von Greyhound
Ich möchte deinen Post ja nicht komplett zerpflücken, da es mir die Zeit nicht wert ist, aber da stehen einige Unwahrheiten drin ...
Was Batterien überhaupt nicht leiden können, sind überlagerte Zustände z. Bsp. kalte Temperatur und hoher Strom (Laden/Entladen) oder niedriger Ladezustand und hoher Entladestrom.
Deine Ausführungen lesen sich in meinen Augen ziemlich ähnlich.
Ist ein "niedriger Ladezustand" bei einem Lithium Ionen Akku nicht nahezu dassselbe wie "maximal leer"?
Beeinflusst es aus deiner Sicht die langfristige Degradation eines Lithium-Ionen-Akku nicht, wenn er stets zu 100% geladen ist? Wobei dabei zu berücksichtigen ist, dass ja das BMS über die Messung der Zellenspannung festlegt, was 100% genau bedeutet und man softwareseitig so die scheinbaren 100% gut in den für den Akku noch sicheren Bereich legen kann (auf Kosten einiger Prozent verfügbarer Gesamtkapazität).
Meine Drohnen-Akkus (das sind allerdings nicht Li-Ionen-Akkus, sondern Li-Po-Akkus, die für hohe Entladeströme besser geeignet sind) lagere ich stets im mittleren Ladebereich und lade sie erst kurz vor Benutzung voll. Moderne LiPo-Akkus entladen sich sogar aktiv durch eingebautes BMS auf den mittleren Bereich, wenn sie einige Tage nicht benutzt werden, um so längere Lagerzeiten besser zu überstehen.
Lithium-Ionen-Akkus sind nicht identisch zu Lithium-Phosphat-Akkus, aber haben doch viele Gemeinsamkeiten in der Zellchemie.
Das Aufladen erhitzt halt die Zellen und beim schnellen Entladen werden sie ebenfalls erwärmt, was sich dann unter Umständen addiert. Und erhitzte Zellen sind unter Stress. Deshalb die empfohlene Pause. Allerdings kontrollieren gute Batteriemanagementsysteme beim Laden stets die Temperatur möglichst aller Zellen und richten ihren Ladestrom danach aus. Zusätzlich haben die meisten neuen E-Autos heutzutage eine aktive Akku-Kühlung, so dass die Ruhezeit vermutlich nicht mehr so wichtig ist, wie bei der früheren E-Auto-Generation.
Mit der Aufladeregelung gebe ich dir recht, nur hat so eine Regelung auch nur eine gewisse Lebenszeit.
Jedes gute E-Auto hat mittlerweile einen "Temperatur-Manager" der das ganze regelt.
Trotzdem sollte ein jeder der ein E-Auto fährt, besonnen mit der Technik umgehen können und diverse Tricks und Kniffe beherrschen.
Generell sollte man E-Auto-Batterien auch mit kleineren Ladeströmen aufladen, denn das schont auf Dauer den Akku und schafft eine lange Lebensdauer.
Bei geringerem Ladestrom ensteht schon garkeine grosse Hitze und eine "intelligente" Wallbox hat da leichtes Spiel.
Ich hatte eben einen Text geschrieben, dann ist mir mein Browser abgestürzt und nochmal habe ich nicht Lust zu schreiben, daher nur eine kurze Antwort.
Ich hatte denen Post anscheinend davor nicht richtig gelesen. Bei mir hatte sich nur dein letzter Tipp eingebrannt, dass man sein Auto am besten nur bis 50% lädt, wenn man es länger stehen lässt. Die Aussage kann je nach Zellchemie aber stimmen, ich habe nur an NMC Zellen gedacht, die fast alle europäischen Hersteller verwenden.
Auf Zellebene ist die kalendarische Alterung bei NMC Zellen zwischen 0-70% Ladezustand nahezu gleich. Über 70% nimmt sie zu, aber auch nicht so dramatisch. Wenn es dich interessiert, dann schaue hier. Telsa verwendet bisher NCA, europäische Hersteller eher NMC Zellen. http://jes.ecsdl.org/content/163/9/A1872.full.pdf
Tesla lädt üblicherweise nur bis 90% und das entspricht dann noch weniger bei der Zelle.
Könntest du mir sagen, bei welchen BMS aktiv die Batterie zur Lagerung entladen wird? Ich wäre mir nicht sicher, ob das ein Feature ist oder das BMS einfach nur schlecht ist. Es könnte beispielsweise im Idle zu viel Strom fressen und sich ab einen bestimmten Ladezustand komplett abschalten. Es könnte auch eine Zelle wesentlich schlechter sein und sich durch das Balancing der Ladezustand ändern.
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