E-Auto Batterie
Selbstentladung und Vampirverluste - Was ist das und wo liegt der Unterschied?
Die einen nennen es Selbstentladung, die anderen sprechen von „Vampirverlusten“, gemeint ist das gleiche Phänomen: Das E-Auto steht und trotzdem verliert die Batterie Energie. Ist das normal? Und was kann man dagegen tun?
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Die Zellen einer E-Auto Batterie sind immer etwas aktiv
Auch im Stand verbrauchen sie Energie. Das „heimliche“ Absinken des Ladezustands, das man Selbstentladung nennt, tritt bei allen gebräuchlichen Zelltypen auf und ist nichts Außergewöhnliches. Man muss sich da auch keine übertriebenen Sorgen machen. Bei den gebräuchlichen Lithium-Ionen-Akkus beziffert man die Selbstentladung mit ca. 1 % bis 4 % pro Monat. Da müsste man schon sehr lange stehen, um einen vollen Akku auf Null zu bringen.
Allerdings sind diese unerwünschten chemischen Nebenreaktionen nicht nur vom Zelltyp und der Produktionssorgfalt abhängig, sondern von einer Reihe anderer Faktoren. Daher verläuft die Entladung auch nicht konstant: Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und das Alter der Zelle können die Vorgänge in der Zelle beschleunigen und die Entladungsrate nach oben treiben.
Was das Batteriemanagement eines E-Autos mit „Vampirverlusten“ zu tun hat
Schon weil die Ingenieure eine Tiefenentladung vermeiden wollen, bleibt der Akku nie sich selbst überlassen. Jede E-Auto Batterie verfügt über ein Batteriemanagement-System (BMS), das Zellspannung und Ladezustand überwacht. Nicht permanent, aber in Intervallen. Die Energie für diese Tätigkeit holt das BMS natürlich aus dem Akku. Immer wenn sich das BMS einschaltet, wird auch die Batterie aktiviert. Sollte das Fahrzeug nicht gerade an der „Steckdose“ hängen, knabbert es am aktuellen Energievorrat des Akkus. Außerdem: Jedes BMS ist anders. Und obwohl jede Mess-Elektronik auf niedrigen Verbrauch angelegt ist, kann der eben unterschiedlich sein und dadurch die Batterie in unterschiedlicher Höhe „belasten“.
Noch ein „Vampirverlust“: die Balancing-Funktion
Die einzelnen Zellen der Batterie besitzen stets einen (geringfügig) unterschiedlichen Ladezustand. Die einen sind voller, die anderen schon leerer. Was daran liegt, dass Zellen nie 100 % identisch sind und sich deshalb im Fahrbetrieb unterschiedlich stark entladen und aufladen. Im Rahmen der Aktivitäten des Batteriemanagement-Systems sorgt die Steuerungselektronik regelmäßig für den Ausgleich des Ladezustands der Zellen. Es bringt die Batterie sozusagen „in Balance“. Ganz praktisch funktioniert dieses Balancing dann so, dass der Überschuss der volleren Zellen gekappt – und damit schlicht vernichtet wird. Ein provozierter „Vampirverlust“. Der Sinn davon: Je gleichmäßiger der Ladezustand der Zellen ist, um so besser ist ihre nutzbare Kapazität.
Ladeverluste beim E-Auto per Smartphone
Immer mehr Hersteller bieten ihren Kunden an, per Smartphone-App auf Informationen über den Zustand ihres Fahrzeugs zuzugreifen. Sie fragen nach dem Ladezustand der Batterie oder ob die Türen abgeschlossen sind, alles kein Problem. Dadurch werden allerdings einige Steuergeräte des Fahrzeugs aktiviert – und die verbrauchen Strom. Den holen sie sich beim E-Auto natürlich aus dem Akku. Im Einzelfall ist das nicht viel, in der Summe trägt es schon zu einem sinkenden Ladezustand bei.
Aber nicht nur der Nutzer kann „over the air“ Daten herausziehen, auch Hersteller können das. Sie sammeln Daten aus der Fahrpraxis für zukünftige Produktverbesserungen. Der ADAC hat das mal untersucht und dabei festgestellt, dass eine ganze Menge Daten zum Nutzungsprofil auf diese Weise an die Server der Hersteller fließen – ohne Wissen der Nutzer. Wie mit diesen Daten umzugehen ist, wer berechtigt Zugriff darauf hat, darüber wird auf EU-Ebene übrigens schon länger diskutiert. Zurück zum eigentlichen Thema: Jeder Zugriff von außen, vom wem auch immer, bedeutet stets auch einen Zugriff auf den Energievorrat der Batterie und erhöht die Entladungsrate.
Wenn möglich, Vorsorge treffen, um Ladeverluste zu vermeiden
Wenn Sie Ihr E-Auto öfter mal für längere Zeit stehen lassen und es dann nicht an eine Ladestation anschließen können, ist regelmäßiges Nachladen innerhalb dieser Phase zu empfehlen. Spätestens alle drei Monate sollte der Akku auf mindestens 60 % Füllstand geladen werden. Im Einzelfall hat auch die gedruckte oder digitale Bedienungsanleitung Ihres Fahrzeugs einen konkreten Hinweis.
Wer die Möglichkeit hat, kann sein Auto auch längerfristig an die Wallbox hängen. Dann sorgt das Batteriemanagement-System dafür, dass die Erhaltungsladung auch auf Dauer nicht unterschritten wird. Es steht dann genug Power bereit, wenn es wieder losgehen soll.
Fazit
Selbstentladung, umgangssprachlich „Vampirverluste“ genannt, ist erst einmal nichts Ungewöhnliches und hält sich in der Regel auch in Grenzen. Extremfälle sind Ausnahmen. Äußere Faktoren wie Wetterbedingungen und Akkulaufzeit können den Prozess verstärken. Genauso wie Zugriffe via Handy oder durch den Hersteller.
Die Batterie ist und bleibt das wesentliche Bauteil eines E-Autos. Einerseits ist sie erstaunlich robust, andererseits empfiehlt sich ein sensibler Umgang mit ihr. Wer sich daran hält, muss sich auch nicht auf Überraschungen gefasst machen.