Kälteproblem bei Elektroautos: Temperaturverhalten von Batteriezellen

Moderne Elektroautos versprechen immer kürzere Ladezeiten. Doch selbst an den Ladesäulen, an denen die nötige Strommenge anlegt, erreichen sie fast nie die volle versprochene Geschwindigkeit. Dass sie ihre Fahrer oft länger warten lassen, als ihnen lieb ist, hat physikalische Gründe. Bei Kälte und hoher Ladegeschwindigkeit verschleißen zudem die Stromspeicher schneller. Auch das hat mit den Materialeigenschaften der aktuell verwendeten Batterien zu tun. Wir erklären die Zusammenhänge und die Strategien der Entwickler.

Warum dauert das so lange?

Warum fließt der Strom nicht so zügig in die Batterie, wie es der Hersteller verspricht? Die Messgröße hierfür ist die Ladeleistung in Kilowatt (kW) – und die erreicht bei niedrigen Temperaturen häufig nicht ansatzweise das Maximum im Datenblatt des Elektroautos. heise/Autos hat mit den Batterieexperten von P3 automotive gesprochen, um zu verstehen, was hier passiert, welche Lösung es für das Kälteproblem gibt, und warum in diesem Zusammenhang auch die Dauerhaltbarkeit der Batterie gefährdet ist.

Als Beispiel fürs Ganze soll der Hyundai Ioniq 5 herhalten. Ein Elektroauto, das hohe Erwartungen weckt: Dank 800-Volt-Plattform könnte die Batterie in 18 Minuten von einem Ladestand (abgekürzt SOC für Englisch State of Charge) von zehn auf 80 Prozent gefüllt sein, so Hyundai. Die Ladeleistung liegt in der Spitze bei 232 kW. Rechnerisch wären also in einer Stunde 232 kWh im elektrochemischen Speicher.