News / 20. August 2020

E-Autos: Tool zur Reichweitenberechnung nach Außentemperatur

Der Sommer ist da und viele Besitzer von elektrischen Fahrzeugen fragen sich, inwieweit sich das Wetter auf ihre Batterien auswirkt. Um diese Frage zu klären, hat Vernetzungsprofi Geotab Daten aus 4.200 vernetzten Elektrofahrzeugen und 5,2 Millionen Fahrten ausgewertet.

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. Die Energie aus der Batterie versorgt nicht nur das Fahrzeug, sondern auch diese Zusatzsysteme.

Häufig wird angenommen, dass der Reichweitenverlust bei kalten Temperaturen auf eine verringerte Batterieleistung zurückzuführen ist. Zwar sind Lithium-Ionen-Batterien bei extremen Temperaturen träger (kalte Temperaturen beeinträchtigen ihre Fähigkeit, Energie zu speichern und abzugeben), doch hat dies weitaus geringere Auswirkungen auf die Reichweite als die zusätzlichen Lasten. Darüber hinaus haben die Automobilhersteller Batterie-Wärmemanagementsysteme entwickelt, um die Batterien in einem optimalen Temperaturbereich zu halten, wodurch der Verlust an Batterieleistung weiter minimiert wird (was jedoch wiederum Strom verbraucht).

Die Auswertung der von Geotab verarbeiteten Daten zeigt, dass nahezu alle Fahrzeuge derselben Effizienzkurve folgen. 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 zeigt sich, dass die Auswirkungen von Hitze weniger drastisch sind als die von Kälte.

Selbst bei Temperaturen von 40 Grad erreichen die Fahrzeuge im Schnitt noch eine Reichweite von 80 Prozent des Normals. Bei minus 20 Grad sind es dagegen nur knapp 50 Prozent. Temperatureinflüsse minimieren Da ein Großteil der temperaturbedingten Reichweiteneinschränkung auf die Nutzung von Zusatzsystemen, vornehmlich Heizung oder Kühlung, zurückgehen, lassen sie sich darüber auch beeinflussen.

Bei der Heizung ist 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. Hier erweist es sich als wesentlich effizienter, auf Sitz- und Lenkradheizung zu setzen, anstatt die gesamte Luft im Innenraum zu erwärmen.

Doch auch an warmen Tagen lassen sich Maßnahmen ergreifen, dazu gehört, die Klimaanlage auszulassen, wenn sie nicht unbedingt gebraucht wird. Natürlich hat 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.

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.

Link: Tool zur temperaturabhängigen Berechnung der Reichweite

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