Tolle Tipps zur Pflege von Lithiumbatterien

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Ein aktueller Thread von World of Engineering auf Twitter gibt viele gute, grundlegende Ratschläge für jeden, der eine Lithium-Ionen-Batterie (oder ein paar Hundert/Tausend) besitzt. Es ist eine gute Idee, diese Informationen regelmäßig weiterzugeben, da viele Menschen keine Ahnung haben, dass Lithiumbatterien überhaupt irgendeine Pflege benötigen.

Alles, was Sie über Lithium-Ionen-Batterien wissen müssen 🪫🔋 Als Besitzer eines Elektroautos, Laptops und Smartphones haben Sie die Wahl, wie Sie die Batterielebensdauer verlängern können. Los geht's 🧵

Viele Leser wissen das alles wahrscheinlich schon, aber ich habe in vielen Internetforen, Facebook-Gruppen und Twitter-Konversationen gesehen, dass Menschen Ratschlägen zu diesem Thema skeptisch oder sogar ablehnend gegenüberstehen. „Sie wissen es besser als die Ingenieure?“ Sie Fragen. Das vorherrschende Gegenargument zur Pflege von Batterien ist, dass die Entwickler von Laptops, Solargeneratoren und Elektroautos an alles gedacht haben müssen und die Besitzer nichts tun müssen.

Es stimmt zwar, dass Designer und Ingenieure die Sicherheit und Langlebigkeit der Batterien berücksichtigt haben, aber das bedeutet nicht, dass Sie als Besitzer und Benutzer/Fahrer nichts tun können, um die Lebensdauer der Batterien noch zu verlängern.

Nachdem das geklärt ist, schauen wir uns den Thread an. Ich werde unterwegs einige Erklärungen und zusätzliche Informationen hinzufügen.

Die wichtige Erkenntnis hierbei ist, dass Lithium-Ionen-Batterien nicht wie ältere wiederaufladbare Batteriedesigns „Speicherprobleme“ haben. Es ist vollkommen in Ordnung, sie nur teilweise zu entladen und sie dann wieder aufzuladen. Tatsächlich gilt: Je weniger Sie sie entladen, desto mehr Lade- und Ladezyklen haben Sie. Denken Sie daran für den nächsten Teil.

Konkret geht es hier darum, wie viel Akku Sie zwischen dem Aufladen verbrauchen. Wenn Sie den Akku immer vollständig aufladen und ihn dann vollständig entladen (100 % Entladetiefe, DoD), wird die Lebensdauer des Akkus weitaus kürzer sein, als wenn Sie nur die Hälfte oder sogar weniger des Akkus verbrauchen würden .

Auch der Zusammenhang zwischen Entladungstiefe und Zyklenlebensdauer ist nicht linear. Ein etwas konservativerer Umgang mit der Batterie kann zu einer enormen Steigerung der Batterielebensdauer führen. Wenn Sie also zu den Elektroautofahrern gehören, die das Auto nur alle ein bis zwei Wochen ans Stromnetz anschließen und es dann vollständig aufladen, wie Sie es mit einem Benzinauto an einer Tankstelle tun würden, werden Sie nicht so viel bekommen Leben außerhalb des Autos wie jemand, der es jede Nacht einstöpselt.

Aber es geht um mehr als nur darum, wie viel Sie verwenden.

Wie voll Sie den Akku aufladen, ist ein weiterer sehr wichtiger Faktor für die Lebensdauer Ihres Akkus. Die oben genannten Spannungswerte sind für Leser, die keine eigenen Akkus bauen, wahrscheinlich nicht sehr relevant, daher werde ich dies etwas näher erläutern.

Ein Laptop-Computer verfügt möglicherweise nur über wenige Zellen, die miteinander verkabelt sind, um die Spannungen auf die Spannung zu addieren, die der Computer zum Betrieb benötigt. Größere Geräte wie Elektrofahrräder, Solargeneratoren und Elektroautos in der Nachbarschaft haben höhere Spannungen und benötigen mehr verkabelte Zellen, um diese Spannung zu erhöhen. Elektrofahrzeuge in voller Größe verfügen normalerweise über 400-Volt- oder 800-Volt-Batteriepakete, die wiederum durch die oben beschriebene Verkabelung der einzelnen Zellen zusammengesetzt werden, um die Hochspannungsleistung zu erhalten.

Daher ist es am besten, diese Zahlen in Prozentsätze umzuwandeln. Gute Hersteller lassen die Zellen niemals auf 4,2 Volt oder mehr laden. Sie programmieren normalerweise einen „Puffer“, der verhindert, dass der Akku jemals zu 100 % aufgeladen wird. Sie müssen dies jedoch mit den Kosten und der Menge an Energiespeicherung abwägen, die der Kunde von dem, wofür er bezahlt hat, nutzen kann. Es ist also immer noch schädlicher, bis zu dem vom Hersteller angegebenen Ladestand aufzuladen, als bis zu 80–90 % aufzuladen.

Dadurch bleibt die Spannung der einzelnen Zellen näher bei 3,92 Volt (natürlich abhängig von der jeweiligen Batteriezelle).

Bei den meisten Elektrofahrzeugen gibt es eine Möglichkeit, die Ladehöhe zu begrenzen. Wenn Sie können, stellen Sie den Akku am besten an Routinetagen auf 80 % ein und laden Sie ihn nur an Tagen auf 100 %, an denen Sie wirklich die gesamte Reichweite benötigen. Fügen Sie dann hinzu, dass die Entladungstiefe nicht zu hoch sein soll. Versuchen Sie also, niemals unter 10–20 % zu sinken, es sei denn, Sie müssen dies wirklich tun, um an Ihr Ziel zu gelangen.

Wie viele von uns wahrscheinlich bereits wissen, ist die Temperatur ein weiterer wichtiger Faktor für die Batterielebensdauer.

Bei Laptops, Kraftwerken, E-Bikes, Rollern und anderen Dingen, die Sie drinnen aufbewahren können, ist es am besten, sie nicht zu heiß oder zu kalt werden zu lassen. Am besten bewahren Sie tragbare Geräte in Ihrem Zuhause bei Zimmertemperatur auf. Sie in einem heißen Auto zu lassen oder die Batterien eines E-Bikes draußen zu lassen, ist aus Sicht der Batterielebensdauer eine schlechte Idee.

Bei Elektrofahrzeugen kaufen Sie am besten ein Elektrofahrzeug mit einem aktiven Kühlmittelsystem, in der Regel Flüssigkeitskühlung. Dies verlängert die Lebensdauer der Batterien enorm. Wenn Sie ein Elektrofahrzeug ohne Flüssigkeitskühlung kaufen möchten oder müssen (der Nissan LEAF ist das häufigste Modell ohne Flüssigkeitskühlung), leben Sie in einem milden Klima und/oder bewahren Sie es in einer Garage auf. Auch bei flüssigkeitsgekühlten und/oder gekühlten Batterien müssen Sie in manchen Fällen das Auto angeschlossen lassen, um das Kühlsystem am Laufen zu halten.

Wenden wir das alles auf Elektrofahrzeuge an. Kurzgesagt:

Fahren Sie zwischen 40 % und 70 % bzw. 20 % und 80 %. Sie werden Ihre Batterie nicht zerstören, wenn Sie gelegentlich auf 0 % oder 100 % gehen, aber es ist sehr schädlich, die Batterie über einen längeren Zeitraum dort zu belassen. Hier müssen Sie ein Gleichgewicht zwischen Langlebigkeit und der Anpassung des Autos oder Geräts an Ihre Bedürfnisse finden.

Sicher, Sie könnten ein Elektrofahrzeug ein Jahrzehnt lang mit einer Ladung von 60 % im Kühlhaus lagern und es nie fahren, aber welchen Nutzen hätten Sie davon? Es kommt wirklich darauf an, das Beste zu geben, was man kann.

Angeschlossen, nur zu 80 % geladen und in einer klimatisierten Garage ist ideal, aber nicht immer möglich. Bei der Arbeit auf dem Parkplatz zu 50 % im Schatten zu sitzen ist besser, als jeden Tag den ganzen Tag zu 100 % in der Sonne von Phoenix zu sitzen. Geben Sie noch einmal das Beste, was Sie für Ihre Bedürfnisse tun können.

Wie bei jedem anderen Fahrzeug ist das Betätigen des Gaspedals bei jedem Anfahren an einer Ampel härter für die Batterien als Hypermiling. Niemand kann die ganze Zeit Hypermile laufen, und nur wenige wollen es überhaupt. Versuchen Sie also, es ruhig angehen zu lassen und normal zu fahren. Das Gleiche gilt für regeneratives Bremsen (machen Sie nicht alles richtig, bevor Sie anhalten) und DC-Schnellladen (verwenden Sie DCFC nicht, es sei denn, Sie müssen es tun, um irgendwohin zu gelangen).

Sie haben ein beliebiges Gerät oder Fahrzeug gekauft, um damit Dinge zu tun und vielleicht sogar Spaß zu haben. Lassen Sie sich also nicht davon abhalten, Dinge zu erledigen oder ein bisschen Spaß zu haben, wenn Sie Ratschläge zu Batterieautos geben.

Müssen Sie einen Nissan LEAF bei Hitze fahren? Tu es.

Möchten Sie auf das schmale Pedal treten und hier und da etwas Spaß haben? Tue es!

Müssen Sie den Akku auf 100 % aufladen, um irgendwohin zu gelangen? Bleiben Sie nicht hängen!

Alle diese Batterietipps müssen verwendet werden, wenn Sie sie in Ihr Leben integrieren können. Es würde Ihnen wahrscheinlich sowieso nicht viel nützen, die Batterie eines Elektrofahrzeugs so zu gestalten, dass sie 50 Jahre hält, denn bis 2072 werden Elektrofahrzeuge wesentlich besser sein als heute. Das Gleiche gilt wahrscheinlich auch für das Jahr 2032. Tun Sie also, wann immer Sie können, um die Lebensdauer Ihres Autos um ein paar Kilometer oder Jahre zu verlängern, aber gehen Sie dabei nicht ins Extreme.

Ausgewähltes Bild: Ein Prototyp eines Akkupacks für den kommenden Aptera. Bild bereitgestellt von Aptera.

Jennifer Sensiba ist eine langjährige, erfolgreiche Autoliebhaberin, Autorin und Fotografin. Sie wuchs in der Nähe einer Getriebewerkstatt auf und experimentiert seit ihrem 16. Lebensjahr mit der Fahrzeugeffizienz, indem sie einen Pontiac Fiero fuhr. Mit ihrem „Bolt EAV“ und allen anderen Elektrofahrzeugen, die sie hinter das Steuer setzen kann, verlässt sie gern die ausgetretenen Pfade am Lenker mit ihrer Frau und ihren Kindern. Sie finden sie hier auf Twitter, hier auf Facebook und hier auf YouTube.

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