Schadet Rekuperation der E-Auto Batterie?
Mit zunehmendem Alter nimmt die Kapazität von Fahrzeugbatterien ab. Mehrere Faktoren sind dafür verantwortlich, unter anderem die Anzahl der Ladezyklen, die Ladegeschwindigkeit und die Entladetiefe bzw. der Entladegrad. Da auch Rekuperieren eine Art von Laden ist, kann man sich die Frage stellen, ob nicht auch Rekuperation für die Batterielebensdauer bzw. Batteriekapazität eine Rolle spielt. Hier die Antwort darauf.
Jedes Mal, wenn ein E-Auto rekuperiert, wird die Fahrzeugbatterie für einen kurzen Moment geladen. Aber ist das auf die Dauer nicht schädlich für den Akku? Eine erst kürzlich veröffentlichte Studie hat darauf eine Antwort gefunden.
Rekuperation schadet der Fahrzeugbatterie nicht
In der Arbeit von Frambach et al. (2023) wurden unter anderem die Auswirkung von Rekuperation auf die Degradation von E-Auto-Batterien untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass viele kleine Rekuperations-Impulse keine signifikante Auswirkung auf die Kapazität der Batterie haben: “The validation also highlights that small recuperation pulses during dynamic cycling do not increase the capacity loss”. Das sind durchaus erfreuliche Nachrichten. Wer rekuperiert bzw. “bremst”, braucht also keine Sorge haben, dass sich der Zustand der Batterie dadurch verschlechtert.
Was die Batteriekapazität auf Dauer reduziert
Die Studie hat auch gezeigt, welche Faktoren tatsächlich für die dauerhafte Batteriegesundheit ausschlaggebend sind. Dabei scheint die Ladeleistung eine geringere Rolle zu spielen, als die sogenannte Entladetiefe bzw. der Entladegrad (auf Englisch DoD abgekürzt – Depth of Charge): “The degradation is mainly influenced by the CC charging phase and especially the DoD, which is also shown” … “Higher discharge currents increase the battery degradation only slightly, whereas higher DoDs have a more significant impact”. Wer seine Fahrzeugbatterie als nicht zu weit aufladet oder entladet, profitiert von einer längeren Batterielebensdauer.
Das Gemeine daran: Die Entladetiefe hat keinen linearen Effekt auf die Batterikapazität, sondern wirkt sich erst nach einigen hundert Ladezyklen besonders negativ auf die Gesundheit der Batterie aus: “Additionally, the capacity for the cell cycled with a DoD of 90 % shows a strong non-linear capacity decrease after about 1000 FECs”. Nach etwa 1.000 vollen Ladezyklen nimmt die Batteriekapazität nicht-linear ab. D. h. mit jedem weiteren Ladezyklus wird die Akkukapazität überproportional schlechter. Das bedeutet, dass man bei tieferen Entladungen anfangs keine besonders negativen Konsequenzen merkt, die Batterie aber ab einem gewissen Zeitpunkt stark degeneriert.
Empfehlungen für langen Erhalt der Batteriekapazität
Aus der Arbeit von Frambach et al. (2023) gehen auch einige Empfehlungen hervor. Eine zentrale davon liegt im unmittelbaren Einflussbereich des Fahrzeugbesitzers und wurde auch in früheren wissenschaftlichen Studien bereits erwähnt: Um die maximale Kapazität der E-Auto-Batterie möglichst lange nutzen zu können, sollte ein zu hoher und zu geringer SoC (State of Charge) vermieden werden. Das bedeutet, dass die Batterie nicht “zu voll” geladen und nicht “zu weit” entladen werden soll. Allgemein wird ein SoC von 20 % bis 80 % empfohlen.