2022-11-28
Erfahren Sie mehr über Batterien für Elektroautos, wie sie funktionieren und wie sie recycelt werden.
Wie funktionieren Batterien für Elektroautos?
Wo Autos mit Verbrennungsmotor Energie aus der Verbrennung von Benzin oder Diesel gewinnen, bezieht ein Elektrofahrzeug seine Energie direkt aus einem großen Batteriepaket.
Diese ähneln einer vergrößerten Version des Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) in Ihrem Mobiltelefon – Elektrofahrzeuge verwenden nicht einen einzigen Akku wie ein Telefon, sondern stattdessen ein Paket, das aus Tausenden von einzelnen Li- Ionenzellen zusammenarbeiten.Wenn das Auto aufgeladen wird, wird Elektrizität verwendet, um chemische Veränderungen in seinen Batterien vorzunehmen.Wenn es auf der Straße ist, werden diese Änderungen umgekehrt, um Strom zu erzeugen.
EV-Batterien durchlaufen Zyklen der „Entladung“, die beim Fahren auftreten, und des „Ladens“, wenn das Auto angeschlossen ist. Die Wiederholung dieses Vorgangs im Laufe der Zeit wirkt sich auf die Ladungsmenge aus, die die Batterie halten kann.Dies verringert die Reichweite und die Zeit, die zwischen den einzelnen Fahrten zum Aufladen benötigt wird.Die meisten Hersteller gewähren fünf bis acht Jahre Garantie auf ihren Akku.Jedoch,Die aktuelle Prognose lautet, dass die Batterie eines Elektroautos 10 bis 20 Jahre halten wirdbevor sie ausgetauscht werden müssen.
Wie eine Batterie und der Elektromotor des Autos funktionierenzusammen ist überraschend einfach – die Batterie wird mit einem oder mehreren Elektromotoren verbunden, die die Räder antreiben.Wenn Sie auf das Gaspedal treten, versorgt das Auto sofort den Motor mit Strom, der nach und nach die in den Batterien gespeicherte Energie verbraucht.
Elektromotoren arbeiten auch als Generatoren. Wenn Sie also den Fuß vom Gas nehmen, beginnt das Auto langsamer zu werden, indem es seine Vorwärtsbewegung wieder in Strom umwandelt – dies geschieht stärker, wenn Sie auf die Bremse treten.Diese regenerative Bremsung gewinnt Energie zurück, die sonst verloren gehen würde, speichert sie wieder in der Batterie und verbessert so die Reichweite des Autos.
Eine Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) ist eine Art von wiederaufladbarer Batterie, die in Elektrofahrzeugen und einer Reihe von tragbaren Elektronikgeräten verwendet wird.Sie haben eine höhere Energiedichte als herkömmliche Blei-Säure- oder Nickel-Cadmium-Akkus.Dies bedeutet, dass Batteriehersteller Platz sparen und die Gesamtgröße des Batteriepacks reduzieren können.
Lithium ist auch das leichteste aller Metalle.Lithium-Ionen (Li-Ion) Akkus enthalten jedoch kein Lithiummetall, sie enthalten Ionen.Für diejenigen, die sich fragen, was ein Ion ist, ein Ion ist ein Atom oder Molekül mit einer elektrischen Ladung, die durch den Verlust oder die Aufnahme eines oder mehrerer Elektronen verursacht wird.
Lithium-Ionen-Akkus sind außerdem sicherer als viele Alternativenund Batteriehersteller müssen sicherstellen, dass Sicherheitsmaßnahmen vorhanden sind, um die Verbraucher im unwahrscheinlichen Fall eines Batterieausfalls zu schützen.Hersteller statten beispielsweise Elektrofahrzeuge mit Ladesicherungen aus, um die Batterien bei wiederholten Schnellladungen in kurzer Zeit zu schützen.
Sobald eine EV-Batterie ihre Kapazität zum Antrieb eines Fahrzeugs verliert, kann sie zur Stromversorgung eines Hauses oder Gebäudes verwendet werden, indem sie zu einem Batteriespeichersystem beiträgt.Ein Batterie-Energiespeichersystem speichert Energie aus Batterien, die zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann.
Wenn Sie Ihr Zuhause mit erneuerbarer Energie wie Wind oder Sonne versorgen, können Sie es auch mit einer EV-Batterie koppeln.Sie können es aufbewahren, um es die ganze Nacht über zu verwenden, wenn Wind und Sonnenlicht reduziert sind.Oder auch tagsüber neben Solar- oder Windenergie.Diese Methode der Energieerzeugung kann Ihnen helfen, Rechnungen zu sparen und die Menge an Energie zu reduzieren, die Sie aus dem Netz verbrauchen.
Die Batterie eines Elektroautos ist eine bewährte Technologie, die viele Jahre hält.Tatsächlich garantieren die Hersteller von Elektrofahrzeugen dies.Nissan garantiert, dass die Batterien seiner Elektroautos acht Jahre oder 100.000 Meilen halten, zum Beispiel undTesla bietet eine ähnliche Garantie.
Dies mag bemerkenswert erscheinen, wenn der Akku Ihres Mobiltelefons nach nur wenigen Jahren zu verschleißen beginnt, aber in dieser Zeit möglicherweise hunderte Male vollständig geladen und entladen wird.Jeder dieser sogenannten Ladezyklen wird auf die Lebensdauer des Akkus angerechnet: Nach etwa 500 vollen Zyklen beginnt ein Lithium-Ionen-Telefonakku einen erheblichen Teil seiner Kapazität zu verlieren, die er im Neuzustand hatte.
Während das bei einem Telefon in Ordnung sein mag, ist es nicht gut genug für ein Auto, das viele tausend Kilometer halten soll, also unternehmen die Hersteller von Elektrofahrzeugen große Anstrengungen, um die Lebensdauer der Batterien von Elektroautos zu verlängern.In einem Elektrofahrzeug werden die Batterien „gepuffert“, was bedeutet, dass die Fahrer nicht die gesamte gespeicherte Energie nutzen können, wodurch die Anzahl der Zyklen, die die Batterie durchläuft, verringert wird.Zusammen mit anderen Techniken wie cleveren Kühlsystemen bedeutet dies, dass die Batterien von Elektroautos viele Jahre ein störungsfreies Leben bieten sollten.
Um die Lebensdauer einer Batterie von Elektrofahrzeugen zu erhalten, stellen die Hersteller tatsächlich sicher, dass zusätzliche Reservekapazität vorhanden ist, um die Verschlechterung im Laufe der Zeit auszugleichen.Wenn also ein Elektrofahrzeug altert und die Batterie zykliert, wird die zusätzliche Reservekapazität aufgebraucht.Dadurch bleibt die Reichweite des Fahrzeugs über die gesamte Lebensdauer der Batterie gleich.Sobald die Batteriekapazität unter 80 % fällt, bemerken Fahrer möglicherweise einen Rückgang der Reichweite und Leistung der Batterie.
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