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Technologien, Innovation, Autobatterie

Arten von Batterien für Elektroautos – welche sind die besten?

27 Oktober 2020

Batterietechnologien für Elektroautos – die wichtigsten Arten von Batterien

Elektroautobatterien (EV) unterscheiden sich in Bezug auf die verwendeten chemischen Elemente. Wir unterscheiden hauptsächlich zwischen Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhydrid- und Blei-Säure-Batterien. Es ist schwierig, die beste Batterie für Elektrofahrzeuge zu wählen, da individuelle Lösungen auf unterschiedliche Bedürfnisse zugeschnitten sind

Im Folgenden finden Sie eine kurze Beschreibung der verschiedenen Arten von Batterien, die in der Automobilindustrie verwendet werden, sowie ihre Anwendungsbereiche.

Lithium-Ionen-Batterie: große Beliebtheit und hohe Leistung

Zweifellos sind es die Lithium-Ionen-Batterien, die in den letzten Jahren am meisten zur fortgeschrittenen Entwicklung des EV-Sektor in den letzten Jahren. Sie zeichnen sich durch Effizienz, einen niedrigen Preis und ein hohes Produktivitätsniveau im Verhältnis zum Zellgewicht aus. Sie sind die besten Batterien, wenn man drei Parameter berücksichtigt: Optimierung der Größe und des Gewichts der Batterie, Verhältnis von Masse und Menge der gespeicherten Energie sowie ein günstiger Preis. Lithium-Ionen-Batterien werden auch in vielen alltäglichen Geräten, wie z. B. in Telefonen, Computern oder Staubsaugern verwendet.

Nickel-Metallhydrid-Batterien für spezielle Anwendungen

Batterien sind geeignete Energiespeichersysteme in einer Vielzahl von Fahrzeugen, spielen jedoch bei Elektroautos eine Schlüsselrolle.
Batterien sind geeignete Energiespeichersysteme in einer Vielzahl von Fahrzeugen, spielen jedoch bei Elektroautos eine Schlüsselrolle.

Dabei handelt es sich um spezielle Batteriezellen, die aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Parameter recht selten sind. Wasserstoff ist ein Rohstoff, der einer besonderen Kontrolle bedarf. Die Batterie verliert Energie, wenn sie nicht verwendet wird, aber dieser Nachteil wird durch die lange Lebensdauer der Zelle kompensiert. Nickel-Metallhydrid-Batterien werden in Spezialgeräten wie z. B. medizinischer Ausrüstung verwendet. Solche Lösungen zeichnen sich durch hohe Produktionskosten aus.

Blei-Säure-Batterien: geringe Lebensdauer und beeindruckende Leistung

Batterien in dieser Kategorie weisen hervorragende Leistungsparameter auf. In einem Elektrofahrzeug müssen wir jedoch auf eine Lösung setzen, die sich durch einen hohen Wirkungsgrad auch bei niedrigen Temperaturen auszeichnet, wo solche Zellen schlecht funktionieren. Obwohl auch Standard-Autobatterien unter solchen Bedingungen einen Rückgang verzeichnen, schneiden Blei-Säure-Zellen in dieser Hinsicht am schlechtesten ab. Zu ihren Vorteilen gehören niedrige Produktionskosten und Zuverlässigkeit.

Superkondensatoren: Unterstützung für Batterieleistung

Superkondensatoren oder Ultrakondensatoren werden in erster Linie dazu verwendet, bei einem vorübergehenden Stromausfall die erforderliche Leistung zu erbringen. Aus diesem Grund sind sie auch in Elektroautos nützlich, wo sie Strom liefern, wenn mehr Energie benötigt wird.

Viele Elektrofahrzeuge verwenden einen Batteriesatz d. h. mehrere Zellen gleichzeitig. Durch die Kombination der Fähigkeiten von Superkondensatoren mit Lithium-Ionen- und Nickel-Metallhydrid-Batterien lassen sich bessere Ergebnisse erzielen als mit Einzelzellen. Gegenwärtig wird der Automobilsektor von Lithium-Ionen-Batterien dominiert, die am häufigsten in Elektroautos eingesetzt werden.

Lithium-Ionen- oder Nickel-Metallhydrid-Batterien: wie wählt man die beste Batterie für ein Elektroauto aus?

Aufgrund der oben beschriebenen Parameter werden Lithium-Ionen-Batterie häufiger eingesetzt. Zudem ist die mit diesen Zellen verbundene Technologie noch nicht ausgereift. Die führenden Anbieter arbeiten daran, bessere Reichweiten von Fahrzeugen zu erreichen, die diesen Batterietyp als Energiequelle nutzen.

Nickel-Metallhydrid-Batterien werden in Hybridfahrzeugen verwendet. Im EV-Sektor kommen Blei-Säure-Batterien nur selten zum Einsatz, obwohl sie gelegentlich eine Lithium-Ionen-Batterie ergänzen. In ihrem derzeitigen Entwicklungsstadium ist diese Technologie noch nicht reif für eine breite Anwendung.

Superkondensatoren finden ebenfalls ihren Platz in Elektroautos, in denen sie es ermöglichen, die Leistung des Fahrzeugs bei hoher Belastung zu erhöhen. Dadurch kann eine Standardbatterie beim Beschleunigen unterstützt werden. Superkondensatoren sind auch sehr wichtig für das regenerative Bremsen, beim dem Wärmeenergie in Elektrizität umgewandelt wird.

Siehe auch: Die Lebensdauer von Batterien für Elektroautos: wann sollte man eine Autobatterie in Elektroautos ersetzen?

Welche Arten von Batterien werden in Elektrofahrzeugen verwendet?

Die Wahl einer bestimmten Zelle hängt nicht nur von ihrer Leistung, sondern auch von der Art des Fahrzeugs ab. Im Falle von vollelektrischen Fahrzeugen und Plug-in-Hybriden, die an einer Steckdose aufgeladen werden können, haben wir es in der Regel mit Lithium-Ionen-Batterien zu tun. Traditionelle Hybride verwenden hauptsächlich Nickel-Hydrid-Batterien. Der größere Beitrag des Verbrennungsmotors zum Betrieb des Fahrzeugs gibt Raum für einen höheren Energieverlust, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. Es sollte auch daran erinnert werden, dass bei Hybridautos die Zellen über einen längeren Zeitraum nicht maximal belastet werden.

Elektrofahrzeuge sind viel effizienter als Verbrennungsfahrzeuge. Die Stromkosten in den meisten Fällen viel niedriger als der Preis für Kraftstoff, der für eine ähnliche Strecke benötigt wird. Die effizientesten Lösungen auf dem Markt ermöglichen es derzeit, mit einer einzigen Aufladung eine Strecke von etwa 500 km zurückzulegen.

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