Haltbarkeit von Traktionsbatterien
Seite 2: Heizen und kühlen
Der Ultraklassiker in dieser Hinsicht ist die Nickel-Metallhydrid-Pufferbatterie in den Toyota-Hybrid-Modellen, wie etwa dem Corolla 2.0 Hybrid (Test). Deren Hub pendelt meistens zwischen einem Ladestand (gebräuchliches Kürzel: SOC für State of Charge) von 40 bis 60 Prozent. Das Ergebnis: Defekte sind so gut wie unbekannt. Wer das Batteriesystem seines Elektroautos über die ohnehin konservativ gesetzten Grenzen durch das Softwaremanagement hinaus schonen möchte, hat also einen simplen Hebel: Verkleinern Sie das Ladefenster. Zum Beispiel auf 20 bis 80 Prozent.
Ebenfalls verschleißfördernd ist die Ladung einer wegen niedriger Außentemperaturen ausgekühlten Batterie. Nicht umsonst nutzt Tesla eine Heizung, die zwar einige kWh Strom benötigt, aber dies für den guten Zweck der Lebensdauer tut. Wer einen Audi e-tron (Test) bestellt, sollte unter den Komfortextras die „erhöhte Heizleistung“ (380 Euro) anklicken, weil nicht nur der Innenraum, sondern auch die Batterie zusätzlich erwärmt wird. Davon profitiert auch die Fähigkeit zum Schnellladen. Das Geld und der zusätzliche Stromverbrauch sind gut investiert.
Flüssigkeitskühlung verbessert Dauerhaltbarkeit
Der Verschleiß einer Batteriezelle findet mit jedem Ladezyklus statt: Vereinfacht gesagt werden die Strukturen beim Be- und Entladen minimal geschädigt, und die Menge des aktiven Materials sinkt. Das passiert mit etwas anderen Wirkmechanismen auch durch die erhöhte Temperatur beim Schnellladen. Käufer sollten also darauf achten, lieber etwas zu viel Batteriekapazität für den eigenen Einsatzzweck zu ordern. Darüber hinaus ist die Wahl eines Autos mit Flüssigkeitskühlung sinnvoll.
Ein Fragezeichen, siehe oben, gibt es bei der kalendarischen Dauerhaltbarkeit. Es gehört zur Wahrheit, dass die bisher produzierte Zahl batterieelektrischer Autos zu gering ist, um sie mit dem Durchhaltevermögen von Pkw mit Verbrennungsmotor wirklich vergleichen zu können. Klar ist: Das Durchschnittsalter der Pkw in Deutschland liegt bei über neun Jahren. Die Karosserie eines modernen Autos ist für mindestens 15 Jahre gut, hält ohne besondere Maßnahmen auch bis zu 20 Jahre. Es ist also durchaus möglich, dass bei den heute auf die Straße kommenden Elektroautos irgendwann einmal ein Refurbishment der alten oder eine ganz neue Batterie erforderlich ist. Nissan bietet das bereits in Japan an.
Wie ist in Zukunft für Ersatz gesorgt?
„Refurbishment“ bezeichnet den Ersatz eines Batteriemoduls und die Aufarbeitung der defekten Zellen. Beim Verbrennungsmotor würde das wohl einer Motorüberholung oder einer Austauschmaschine entsprechen. Die zweite Option ist – je nach Grad des Verschleißes oder Schädigung – der Einbau einer komplett neuen Batterie.
Hier können die Hersteller zwei Wege gehen. Der erste ist, eine fertige Batterie im Sinn der klassischen Ersatzteilversorgung bei optimierter Raumtemperatur und Ladestand quasi ins Regal zu legen. Attraktiver ist wohl der zweite Weg: Batteriesysteme sind so konstruiert, dass sie relativ leicht nach unten entnommen werden können. So ist es möglich, die umgebende Crashstruktur weiterzuverwenden und die Batteriemodule durch neue mit den aktuellsten Zellen und wahrscheinlich erhöhter Kapazität zu ersetzen. Die Steuersoftware für die Batterie und die Leistungselektronik muss entsprechend angepasst werden.
Das ist zwar Zukunftsmusik. Dennoch reden die Ingenieure der Autoindustrie in Hintergrundgesprächen darüber. Man macht sich also Gedanken und das ist gut so: Ein vorzeitiges und massenhaftes Aus von Traktionsbatterien würde den Erfolg der Elektroautos nachhaltig zerstören. Wenn sie sich dagegen als moderne Marathonfahrzeuge herausstellen, wäre das ein Nachweis für ihre bevorzugte Daseinsberechtigung. (fpi)