Das und mehr erfahren Sie hier über Elektroautos bei Kälte:
- Kälte beeinflusst die Performance von Akkus und kann sich daher auch auf die Ladezeit auswirken.
- Ladeleistung und Entladeleistung eines E-Autos hängen außerdem von der Batterietemperatur, deren Ladezustand und weiteren Faktoren ab.
- Mit dem Beachten von ein paar einfachen Tipps kann man Performance und Reichweite im Winter optimieren.
Ladeleistung und Entladeleistung - was heißt das?
Bevor wir darauf eingehen, wie Sie im Winter zu einer möglichst hohen Performance Ihrer Hochvoltbatterie beitragen können, möchten wir kurz die Begriffe Ladeleistung und Entladeleistung definieren:
Je größer die Ladeleistung eines Akkus ist, desto schneller wird er aufgeladen. Je höher die Entladeleistung ist, desto mehr Strom kann er in einem bestimmten Zeitraum abgeben.
Bedingungen für die optimale Performance
Wenn die Hochvoltbatterie eines ID. Modells im Winter nicht ihre maximale Lade-/Entladeperformance erreicht, ist dies erst einmal kein Grund zur Sorge.
Die volle Leistungsfähigkeit einer Batterie wird durch eine Reihe physikalischer Faktoren beeinflusst.
Die angegebene maximale Ladeleistung wird unter WLTP-Bedingungen1 bei einer Temperatur von ca. 23° C und einem Ladezustand ab fünf Prozent ermittelt. Ändern sich diese Variablen, kann auch die Ladeleistung von der Normangabe abweichen.
Im Winter kann die Ladeleistung eines Elektroautos durch die kalten Temperaturen reduziert sein.
Einfluss der Batterietemperatur
Wie wirken sich Kälte oder gar Frost auf die Batteriekapazität beziehungsweise die Leistungsfähigkeit des Akkus aus? Kälte sorgt dafür, dass die in den Lithium-Ionen-Akkus enthaltene Elektrolytflüssigkeit zäher wird. In der Folge wird der elektrochemische Prozess deutlich langsamer und der Innenwiderstand nimmt zu. Denn die Lithium-Ionen können sich viel schwerer zwischen Kathode und Anode hin und her bewegen.
Die Wohlfühltemperatur der Batterie beim Laden liegt oberhalb von 20° C.
Aufgrund seiner hohen Effizienz im Vergleich zum Verbrenner und der zusätzlichen Kühlung durch den Fahrtwind erwärmt sich die Technik des elektrischen Antriebs bei Temperaturen unter 0° C jedoch auch bei längeren Fahrten kaum - oder sogar gar nicht. Darum sind die rein elektrischen ID. Modelle von Volkswagen mit einem Thermomanagement ausgestattet.
Das funktioniert in der aktuellen Version (ab Modelljahr 2022 und Softwareversion 2.3 ab Werk oder ältere Fahrzeuge mit Software 2.4) wie folgt: Die Batterieheizung schaltet sich bei Temperaturen von unter 1° C ein, erwärmt den Akku bis auf 1,5° C und schaltet sich dann wieder ab. Im Vergleich zur vorigen Version ist die Batterieheizung damit seltener aktiv. Das senkt den Energieverbrauch insbesondere auf Kurzstrecken.
Die Darstellung zeigt schematisch die Ladeleistung in Abhängigkeit von der Temperatur. Die tatsächlichen Werte können je nach Batterie abweichen.
Eine Wallbox wie der ID. Charger2 übernimmt das Laden zu Hause.
Ein niedriger Ladezustand verkürzt die Ladezeit
Auch der Ladezustand der Batterie beeinflusst die Ladeleistung beim Laden - denn die Batteriezellen sind bei einem geringeren Ladezustand aufnahmefähiger. Es kann daher vorkommen, dass zwei identische Fahrzeuge an identischen Ladepunkten aufgrund unterschiedlicher Ladezustände unterschiedliche Ladeleistungen erreichen.
Grundsätzlich gilt: Ein niedrigerer Start-Ladezustand kann die Ladeleistung erhöhen und die Ladedauer verkürzen. Starten Sie beim Laden mit einem möglichst geringen Ladezustand und setzen Sie auf kleinere Ladungen bis 50 % oder maximal 80 %. Das verringert die Ladedauer und schont die Batterie.
So können Sie die Ladeleistung und Entladeleistung verbessern:
Elektroauto und Batterie vorheizen
Insbesondere vor längeren Fahrten empfiehlt es sich, das Auto mithilfe der Vorklimatisierung und durch das Einstellen des Ladetimers vor der Abfahrt vorzuheizen. Ist das Fahrzeug noch an der Ladestation angeschlossen, wird die Batterie nicht belastet. Sie können die Fahrt also mit voll aufgeladenen Akkus starten, nachdem das energieintensive Aufwärmen bereits abgeschlossen ist.
Nachts die Batterie vorbereiten
Auch die im Fahrzeug verbaute Navigation kann teilweise schon vor der Abfahrt
genutzt werden, um die Batterie vorzuheizen. Planen Sie eine Route zu einer
Schnellladestation. Denn dann heizt das System die Batterie automatisch vor, um den
optimalen Zustand zum Schnellladen zu erreichen.
Angenehmer Nebeneffekt: Durch das Vorheizen der Batterie wird für die Abfahrt am
nächsten Morgen nicht nur das Hochvoltsystem optimal auf die Fahrt vorbereitet:
Auch der Innenraum des E-Autos wird auf diese Weise vorgeheizt, wodurch unter
Umständen auch die Scheiben enteist werden.
Geeigneten Stellplatz wählen
Grundsätzlich sollten Sie vermeiden, die Batterie des E-Autos im Winter beziehungsweise bei Minustemperaturen stark auskühlen zu lassen. Um das Auto wie beschrieben abends oder nachts effizient vorzuheizen, sollte es an einem geeigneten Ort abgestellt und geladen werden. Parken Sie Ihren ID. an kalten Tagen nach Möglichkeit an einem wettergeschützten Ort - zum Beispiel in einer Garage oder Tiefgarage.
Im Eco-Modus fahren
Wenn möglich, können E-Auto-Fahrerinnen und E-Auto-Fahrer aus dem Sport-Modus in den Eco-Modus wechseln.
So erhöhen Sie die Reichweite im Winter
Die Kälte kann sich im Winter nicht nur auf die Ladeleistung, sondern auch auf die Kapazität der Batterien von Elektroautos auswirken. Denn der verstärkte Einsatz der Heizung fordert die E‑Auto-Batterie besonders heraus. Das hat einen einfachen Grund: Bei einem Elektromotor wird nämlich im Gegensatz zum Verbrennungsmotor keine Abwärme erzeugt. Wärme muss im Auto mit E-Antrieb also erst erzeugt werden, um nicht nur den Innenraum, sondern auch den E‑Auto-Akku auf Temperatur zu bringen. Das kann sich auf den Energiespeicher und damit auf die Reichweite des E-Autos auswirken. Je nach Autotyp und Temperatur kann der Verlust an Reichweite bei bis zu 30 % liegen.
Mit diesen Tipps können Sie den Reichweitenverlust im Winter reduzieren:
- Um den Reichweitenverlust bei eisigen Temperaturen zu vermeiden, sollten Sie das Fahrzeug möglichst energiesparend heizen. Dafür kann es hilfreich sein, den Innenraum des Autos nicht durchgängig mit voll aufgedrehter Luftheizung zu erwärmen. Wer beispielsweise alleine mit dem Elektroauto unterwegs ist, kann auch mal auf die Lenkrad- oder Sitzheizung zurückgreifen.
- Die Heizung für den Innenraum kann gegebenenfalls niedriger oder auf Umluft-Betrieb gestellt werden. Dadurch wird der Innenraum schneller erwärmt und es wird weniger Energie benötigt, um die gewünschte Temperatur zu erzeugen.
- Türen und Fenster sollten Sie bei kalten Temperaturen natürlich nicht länger öffnen als nötig, damit möglichst wenig Wärme verloren geht.
ID. Modelle mit optionaler Wärmepumpe
Fahrerinnen und Fahrer von E-Autos, die bei Kälte oft und viel fahren, sollten zudem bereits beim Autokauf auf die Ausstattung achten. So gibt es beispielsweise die vollelektrischen ID. Modelle von Volkswagen optional mit einer Wärmepumpe, die für eine effizientere Heizung des Innenraums sorgt. Das hat den Vorteil, dass weniger Energie von der Batterie benötigt wird und mehr Reichweite im Winter möglich ist.
Die in modernen Elektroautos eingebauten Wärmepumpen verdichten ein flüssiges Kältemittel unter hohem Druck und nutzen die dabei entstehende Wärme, um durchströmende Kaltluft zu erhitzen. Sie ermöglichen besonders energiesparende Wärmegewinnung, indem sie auch Wärme beziehungsweise Energie aus der Umgebungsluft nutzen und diese mit vergleichsweise geringem Aufwand weiter erhitzen.
Fazit zu Batterien im Winter
Mit einem ID. Modell sind Sie dank alltagstauglicher Reichweite und effizientem Thermomanagement auch im Winter komfortabel unterwegs. So müssen Sie sich auch im Stau bei kalten Temperaturen keine Sorgen machen. Natürlich gilt, dass Elektroautos - wie Benziner oder Dieselfahrzeuge auch - entsprechend auf längere Fahrten bei Kälte vorbereitet werden müssen, also zum Beispiel ausreichend aufgeladen werden. Wenn Sie das Auto während des Ladevorgangs vorheizen und energieeffizient fahren, können Sie die Reichweite im Winter erhöhen.
