Die in Elektrofahrzeugen verwendeten Batterien haben eine bestimmte Kapazität, die mit jedem Ladezyklus abnimmt. Dadurch verringert sich die Reichweite des Fahrzeugs. Nach mehreren Jahren im Einsatz kann es notwendig werden, die Batterie durch eine neue zu ersetzen – es lohnt sich herauszufinden, wie dieses Problem gelöst werden kann.
Wann sollten die Batterien eines Elektroautos ausgetauscht werden?
Eine der wichtigsten Kenngrößen zur Beschreibung von Fahrzeugbatterien (Akkumulatoren) ist die Kapazität, d.h. die Fähigkeit der Zelle, elektrische Ladung zu speichern. Sie wird in Amperestunden oder Kilowattstunden angegeben und beschreibt die Fähigkeit, eine bestimmte Stromstärke oder Leistung über einen bestimmten Zeitraum zu liefern. Wenn diese Kapazität nicht mehr ausreicht, um die elektrischen Systeme des Fahrzeugs zu betreiben, muss die Batterie durch eine neue ersetzt werden.
Die elektrische Batterie eines Autos – ob mit Verbrennungsmotor oder Elektroantrieb – ist eine Art galvanische Zelle, die immer wieder aufgeladen und verwendet werden kann. Dies wird durch reversible chemische Reaktionen ermöglicht, die im Elektrolyten (einer elektrisch leitfähigen Substanz) und an dessen Grenzfläche zu den Elektroden ablaufen. Die Betriebseigenschaften jeder Batterie können in zwei grundlegende Teile unterteilt werden. Der erste Teil ist der Ladevorgang, bei dem der Batterie elektrische Energie zugeführt und diese wiederum in chemische Energie umgewandelt wird. Der zweite Teil ist die Entladung der Batterie während der Fahrt. Durch den umgekehrten Prozess der Umwandlung von chemischer in elektrische Energie wird die Batterie zur Stromquelle.
Wie oft sollte eine Autobatterie gewechselt werden?
Die Lithium-Ionen-Batterie ist die von den Herstellern von Elektrofahrzeugen am häufigsten angebotene Batterie. Mit diesem Batterietyp können im Vergleich zu anderen verfügbaren Technologien relativ hohe Reichweiten erzielt werden. Dies ist vor allem auf die hohe Energiedichte zurückzuführen, die es ermöglicht, eine beträchtliche Ladung pro Kilogramm Zelle zu speichern. Die genaue Lebensdauer einer Elektrobatterie ist jedoch schwer zu bestimmen – sie hängt stark von der Art und Intensität der Nutzung des jeweiligen Fahrzeugs sowie von der Anzahl der Ladezyklen ab. Die gängigste Angabe liegt jedoch bei 5-6 Jahren. Es sei daran erinnert, dass der Austausch der Batterie in den meisten Fällen durch die Garantie gedeckt ist, wenn ihre Kapazität innerhalb eines bestimmten Zeitraums unter 60-70 % des ursprünglichen Wertes fällt.
Batteriewechsel Schritt für Schritt
Während der Batteriewechsel bei den meisten etwas älteren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ein Do-it-yourself-Vorgang ist, bieten neuere Modelle und Elektrofahrzeuge diese Möglichkeit in der Regel nicht. Dies liegt vor allem daran, dass die einzelnen Systeme wesentlich komplexer sind und in einigen Fällen Spezialwerkzeuge erforderlich sind. Daher ist es in vielen Fällen besser, den Batteriewechsel von einem Fachmann durchführen zu lassen.
Der gesamte Vorgang beginnt mit dem Abstellen des Fahrzeugs an einer sicheren Stelle, d. h. auf einer ebenen Fläche und weit entfernt von verschiedenen Zündquellen. Ziehen Sie dann die Handbremse an, schalten Sie die Zündung aus und ziehen Sie den Zündschlüssel ab. Beachten Sie, dass das Abklemmen einzelner Geräte von der Stromversorgung bei verschiedenen Fahrzeugmodellen zu elektronischen Problemen führen kann. Das Abklemmen der Batterie selbst beginnt mit dem Abschrauben der Klemme des Minuspols, dann des Pluspols. Danach müssen alle Sicherungseinrichtungen der Batterie entfernt und die Batterie aus dem Fahrzeug ausgebaut werden. Beim Einsetzen einer neuen Batterie ist die Reihenfolge umgekehrt – zuerst wird der Pluspol, dann der Minuspol eingesetzt. Wichtig ist auch, dass die Polklemmen ausreichend festgezogen werden, damit die Batterie stabil bleibt.
Können die Batteriewechselintervalle verlängert werden?
Seit einigen Jahren wird vermehrt über Festkörperbatterien diskutiert, die in naher Zukunft die häufig verwendeten Lithium-Ionen-Batterien ablösen könnten. Festkörperbatterien zeichnen sich durch einen festen Elektrolyten anstelle einer Flüssigkeit aus.
Batterietyps löst das Problem der geringen Kapazität, die sich in einer geringen Reichweite des Fahrzeugs niederschlägt. Außerdem kann so die Degradation der Zellen während mehrerer Ladezyklen verringert werden.
Um die optimale Leistung einer Festkörperbatterie zu erreichen, muss diese Technologie durch andere Lösungen unterstützt werden, die nicht unbedingt direkt mit den Zellen selbst zusammenhängen. Dabei geht es vor allem um geeignete Fahrzeugkomponenten. Im Automobilbereich spielen Batterie- und Aufprallschutzkomponenten aus EPP-Schaum eine immer wichtigere Rolle. Diese werden derzeit meist in Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt, können aber ohne größere Probleme auch für Festkörperbatterien adaptiert werden.
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