Geotab: So wirken sich Temperaturen auf E-Auto-Akkus aus

Wie wirken sich Temperaturen auf E-Auto-Akkus aus? Geotab wertete Daten aus 4.200 vernetzten E-Autos und 5,2 Millionen Fahrten aus. Es bestätigte sich, dass Kälte weit mehr auf die Reichweite geht als Hitze.

Schattig abstellen und möglichst am Netz lassen: Geotab gibt Tipps, wie sich die Reichweite von E-Autos bei hohen und tiefen Temperaturen steigern lässt. | Foto: Renault
Schattig abstellen und möglichst am Netz lassen: Geotab gibt Tipps, wie sich die Reichweite von E-Autos bei hohen und tiefen Temperaturen steigern lässt. | Foto: Renault
Johannes Reichel

Für Klaus Böckers, Vice President Nordics, Central and Eastern Europe beim Flottendatenspezialisten Geotab, ist klar: "Den größten Einfluss auf die Reichweite hat kaltes Wetter". Schon seit E-Autos zum ersten Mal auf den Markt kamen, war ein häufiges Argument gegen sie, dass sie im Winter Reichweitenprobleme haben.

"Viele E-Auto-Fahrer aus kälteren Gebieten mögen widersprechen, aber kalte Außentemperaturen sind in der Tat ein wunder Punkt. Die effektive Reichweite wird von der Temperatur hauptsächlich durch Heizung oder Kühlung des Fahrzeuginnenraums beeinflusst", meint Böckers.

Die Energie aus der Batterie versorge nicht nur das Fahrzeug, sondern auch diese Zusatzsysteme. Häufig werde angenommen, dass der Reichweitenverlust bei kalten Temperaturen auf eine verringerte Batterieleistung zurückzuführen ist. Was so nicht ganz stimmt. Zwar seien Lithium-Ionen-Batterien bei extremen Temperaturen träger, weil kalte Temperaturen ihre Fähigkeit beeinträchtigen, Energie zu speichern und abzugeben. Doch habe dies weitaus geringere Auswirkungen auf die Reichweite als die zusätzlichen Lasten, so die Feststellung der Geotab-Analysten. Darüber hinaus hätten die Automobilhersteller Batterie-Wärmemanagementsysteme entwickelt, um die Batterien in einem optimalen Temperaturbereich zu halten, wodurch der Verlust an Batterieleistung weiter minimiert werde, was freilich wiederum Strom verbrauche.

"Die Auswertung der verarbeiteten Daten zeigt, dass nahezu alle Fahrzeuge derselben Effizienzkurve folgen", konstatiert Böckers.

Das Diagramm zeigt das Verhältnis von nomineller und tatsächlicher Reichweite in Abhängigkeit von der Außentemperatur. Positiv fällt dabei auf, dass im Bereich zwischen 10 und etwa 32 Grad Celsius die Batterien eine höhere Reichweite als angegeben erreichen. Darüber und darunter fallen die Werte deutlich ab. Doch auch hier zeige sich, dass die Auswirkungen von Hitze weniger drastisch sind als die von Kälte. Selbst bei Temperaturen von 40 Grad erreichten die Fahrzeuge im Schnitt noch eine Reichweite von 80 Prozent des Normals. Bei minus 20 Grad sind es dagegen nur knapp 50 Prozent.

Postulat: Temperatureinflüsse minimieren

Da ein Großteil der temperaturbedingten Reichweiteneinschränkung auf die Nutzung von Zusatzsystemen, vornehmlich Heizung oder Kühlung, zurückgehe, ließen sie sich darüber auch beeinflussen, glaubt der Flottendatenspezialist. Bei der Heizung sei ein Umdenken erforderlich:

"Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist Wärme als Abfallprodukt des Motors reichlich vorhanden, sodass es kein Problem darstellt, die gesamte Kabine zu heizen. Bei Elektrofahrzeugen muss diese Wärme allerdings zusätzlich erzeugt werden", teilt Böckers eine weithin anerkannte Ansicht.

Hier erweise es sich als wesentlich effizienter, auf Sitz- und Lenkradheizung zu setzen, anstatt die gesamte Luft im Innenraum zu erwärmen. Doch auch an warmen Tagen ließen sich Maßnahmen ergreifen. Dazu gehört, die Klimaanlage auszulassen, wenn sie nicht unbedingt gebraucht wird. Natürlich habe auch das Fahrverhalten großen Einfluss auf die Reichweite von Elektrofahrzeugen. Starkes Beschleunigen und hohe Endgeschwindigkeiten belasten die Batterien besonders. Es empfiehlt sich also, bei extremen Wetterbedingungen, noch mehr als sonst, auf eine moderate Fahrweise zu achten.

Beim Abstellen auf Umgebung achten

Auch die Umgebung, in der ein Auto vor der Fahrt abgestellt wird, hat Auswirkungen auf die Reichweite. Extreme sollte man hier vermeiden. Parkhäuser und Tiefgaragen weisen an heißen oder kalten Tagen meist gemäßigtere Temperaturen auf als Parkplätze im Freien. Außerdem empfehlen Hersteller, ungenutzte Autos an heißen oder kalten Tagen am Netz zu lassen, so dass sich die Batterie-Wärmemanagementsysteme nicht aus der Batterie selbst mit Energie versorgen müssen. Aktives Laden sollte man hingegen bei Extremtemperaturen und vor allem an besonders heißen Tagen vermeiden. Im Winter besteht außerdem die Möglichkeit, Fahrzeuge vor Fahrtantritt mit Netzstrom vorzuheizen, um die Batterie zu schonen.

Inwiefern ist mein Fahrzeug betroffen?

Um die genauen Auswirkungen von Temperaturschwankungen auf die Batterien von verschiedenen Fahrzeugmodellen zu ermitteln, stellt Geotab ein kostenloses Tool zur Verfügung. Nutzer wählen dabei Hersteller, Modell, Baujahr sowie Batteriekapazität aus und können sich anschließend die maximale Reichweite bei verschiedenen Außentemperaturen anzeigen lassen. Damit erhalten Unternehmen weltweit eine wertvolle Hilfe, um die optimalen E-Fahrzeuge für ihre Klimazone auszuwählen. (Mitarbeit: Robin Lang)

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