Warum soll man E-Autos nicht 100% voll laden?

[Odanez]

"Mal in Zahlen" - dazu hat es schon Studien gegeben, aber das kann man wirklich nicht so eindeutich in Zahlen ausdrücken, weil es dazu so viele Faktoren gibt, die Einfluss auf die vorzeitige Ladungsbedingte Alterung haben. Aber was man inzwischen weiß: Stellt euch eine Exponentialkurve vor, die wie eine Wanne geformt ist. Das heißt, nach links hin geht es ins Unendliche (wobei 0% und 100% SoC deutlich vorher schon erreicht werden, um extreme Alterung des Akkus zu vermeiden, das ist der Puffer, von den man oft hört), und nach Rechts auch. Die x-Achse ist die Ladung, SoC, und die y-Achse ist der Kapazitätsverlust pro Zeiteinheit. Wie man sieht, ist der Verlust in der Mitte sehr niedrig, und da macht es fast garkeinen Unterschied ob 30,40,50 oder 60%. Je näher man aber an die Pole kommt, desto schneller steigt es an. Ob jetzt 50% die Mitte ist dürfte auch von Akku zu Akku unterschiedlich sein, oft ist die Mitte aber etwas unter 50%, das heißt, dass 70% schlechter für den Akku als 30% sind. Kommt aber auch auf die Temperaturen an. Ist es heiß verschiebt sich der Mittelpunkt mehr nach rechts, sodass höhere Ladungen schneller schädlich werden, dasselbe dürfte bei niedrigen Temperaturen und niedrigen Ladungen gelten.

Es kann also sein, dass es etwa gleich schlecht für den Akku ist ihn einen Tag bei 100% stehen zu lassen wie 10 Tage bei 90%. Wie steil die Exponentialkurve wirklich ist, ist wieder von vielen Faktoren abhängig. Könnte auch sein, dass 100% eine Tag so schlecht wie 4 Tage bei 90% ist, oder 20 Tage, das weiß man nicht.

[electic going]

Ich habe leider immer noch nicht verstanden worüber wir hier reden. Welchen Unterschied macht es am Ende wenn man z.B. einmal die Woche bis 100% lädt gegenüber jeden Tag und dann immer ungefähr bei 60% halten? Letzteres hält länger? Ok. Aber mal in Zahlen? Das kann vermutlich niemand sagen, oder?

Ist wie mit dem ganzen Themen: jeder weiß, dass man nicht 100% laden soll, jeder weiß, dass der Akku nicht zu heiß werden soll, jeder weiß, dass er nicht zu kalt werden soll. Aber kaum einer weiß, warum. Zumindest zu "zu kalt" und auch zu "nicht schnell laden wenn zu voll" gibt es ein schöne Bloch Erklärvideo: https://www.youtube.com/watch?v=q7_IHaY2_-s

[Nichtraucher]

Ich habe leider immer noch nicht verstanden worüber wir hier reden. Welchen Unterschied macht es am Ende wenn man z.B. einmal die Woche bis 100% lädt gegenüber jeden Tag und dann immer ungefähr bei 60% halten? Letzteres hält länger? Ok. Aber mal in Zahlen? Das kann vermutlich niemand sagen, oder?

Für die Batterie ist es umso günstiger je kleiner der Hub ist und je weiter Du von ganz leer und ganz voll wegbleibst. Also ist es z.B. günstiger von 40-60 % zu laden, oder von 20-80 %, als jedes Mal von bis 100 % und dann leer zu fahren.
Wieviel das bei den Zellen ausmacht, kann heute sicher noch niemand sagen. Das ist eine reine Maßnahme, weil die Theorie klar sagt, dass das schonender für die Zellen ist.

Als Daumenregel ist es umso schlechter, wenn schlechte Zustände auch noch über lange Zeit bestehen. Also ist stehen lassen mit 100 % schlechter, als auf 100 % laden und los fahren, als bis 80 % zu laden.

Wenn Du Deinem Akku also etwas Gutes tun möchtest, dann eher bis 80 % laden und dafür einmal öfter.

Das ist ja schon alles klar. Aber ist das auch irgendwie quantifizierbar? Worüber reden wir? z.B. 80% Restkapazität bei guter Pflege nach 8 Jahren gegenüber 65% bei schlechter Pflege. Oder sind es überhaupt nur 5% in 10 Jahren? Und: Wer wird sein Auto schon mit 100% Akku laufend mehrere Wochen stehen lassen? Ein solches Auto wird ja dann praktisch nie gefahren, d.h. das Szenario ist für die meisten hier nicht relevant da die meisten (unterstelle ich mal) fast jeden Tag mit ihrem Auto fahren.
Die Hersteller verfügen ja mittlerweile über ein paar Erfahrungswerte. Andererseits ändert sich auch laufend was (Zellchemie, Energiedichte etc.).
Aber sollte man nicht annehmen, dass selbst im schlimmsten Fall die Werte des Akkus nicht innerhalb der Garantie unter die dort definierten Grenzwerte fallen?
Unabhängig davon werde ich in der sonnenreichen Jahreszeit mit PV-Überschuss versuchen die Ladung immer zwischen 40 und 60% zu halten und hoffe auch einfach nur, dass das dann gut ist.
Und was ich mich auf frage: Warum zeigt das Auto nicht an, ob ich schonend damit umgehe oder ein Ar... bin?
Die Versicherungen haben Telematik Module um je nach Fahrweise die Prämie zu justieren. Bei den Verbrennern werden schon seit Jahren (Jahrzehnten) die Serviceintervalle in Abhängigkeit von den realen Einsatzbedingungen kalkuliert.
Warum kann mir dann nicht einfach eine Anzeige im Fahrzeug mitteilen, wenn ich etwas mache, was nicht gut ist?
Macht natürlich nur Sinn, wenn es auch relevant ist. Ich habe nach wie vor das Gefühl, dass Zeit und (hohe) Temperaturen den größten Einfluss haben und alles andere dagegen fast vernachlässigbar ist.

Und: Wer wird sein Auto schon mit 100% Akku laufend mehrere Wochen stehen lassen? Ein solches Auto wird ja dann praktisch nie gefahren, d.h. das Szenario ist für die meisten hier nicht relevant da die meisten (unterstelle ich mal) fast jeden Tag mit ihrem Auto fahren.

Naja, ich könnte mir schon Szenarien vorstellen, wo einfach das Auto fast nur voll geladen herum steht. Dabei denke ich z.B. an Rentner, die so das übliche mit ihrem Auto machen (einkaufen, Enkel zum Fußball oder in die Musikschule fahren etc.). Wenn die dann nach jeder Fahrt zu Hause pflichtbewusst den Stecker einstöpseln, dann steht die Karre 99% der Zeit mit 100% Akkufüllstand herum.

Mein Bauchgefühl sagt mir, dass das so ein Effekt ist, vergleichbar bei einem Verbrenner Drehzahl zu geben, obwohl der Motor noch nicht richtig warm ist. Macht man das ab und zu mal, dann wird mal hinten raus keinen wirklichen Effekt sehen. Macht man das systematisch, dann merkt man es vielleicht schon.

[VWEV]

Aber sollte man nicht annehmen, dass selbst im schlimmsten Fall die Werte des Akkus nicht innerhalb der Garantie unter die dort definierten Grenzwerte fallen?

70 % nach 8 Jahren wären das dann.
Du kannst mit Sicherheit davon ausgehen, dass VW dem Akku das zutraut und man nicht so kalkuliert hat, dass man reihenweise Akkus tauschen muss. Im Einzelfall wird es aber sicher auch Nutzungsszenarien geben, bei denen die Batterie eventuell getauscht werden muss.
Wenn man es schafft, den Akku zu schonen und dann nach 8 Jahren noch 80, oder 90 % Kapa hätte würde es sich doch auch lohnen.

Ich habe nur das Beispiel iPhone. Früher habe ich meine Telefone immer voll geladen und mir überhaupt keine Gedanken gemacht. Die Akkus hatten dann nach zwei Jahren noch ca. 80-90 % Kapa. Inzwischen lade ich es nur noch selten voll und ziehe es bei 80-90% Ladung ab. Das Ergebnis sind 100 % Kapa nach 2 Jahren. Nur ein kleines Beispiel, dass aber zeigt, dass es eben keine urban legend ist, sondern dass LiIon-Zellen durch solche Ladungen wirklich altern.

Und was ich mich auf frage: Warum zeigt das Auto nicht an, ob ich schonend damit umgehe oder ein Ar... bin?

Kauf Dir einen VW . Mein ID.3 hat einen Hinweis im Display und die Empfehlung den Akku standardmäßig nur bis 80 % zu laden. Im Bordbuch stehen auch entsprechende sehr anschauliche Beispiele.
Darüber hinaus können die Werkstätten bei jeder Marke die Anzahl der Ladezyklen und wahrscheinlich auch solche Werte wie „wie oft wurde auf 100 % geladen“ auslesen.

[Meinereiner]

Im Endeffekt kann die kalendarische Alterung bei vollem Akku beim Auto nicht so extrem sein. Das Argument ist folgendes: Die Hersteller geben z.B. 8 Jahre Garantie, und in den Bedingungen steht nicht drin, dass das Auto dann bei <25°C und <80% SOC für 80% der Zeit geparkt sein muss.
Also ist das so kalkuliert, dass unter "brasilianischen" Bedingungen das Auto am Stecker 8 Jahre lebt, weil die Hersteller bestimmt keine Lust haben, viele Akkus auf Garantie zu tauschen.

Also wird der Effekt bei Alltagsbedingungen in Mitteleuropa moderat ausfallen. Ich denke, man kann guten Gewissens volladen, insbesonders wenn man auf Ladesäulen angewiesen ist.

Es gibt aber allerdings andere Gründe für dieses Ladeverhalten: Bei >80% ist bei meinem Auto die Rekuperationsleistung reduziert. Also kostet mehr laden zu Beginn etwas Strom, weil man Bremsenergie verliert. Im Alltag sind die 80% also durchaus sinnvoll, wenn kein Mehraufwand damit verbunden ist.

[Taxi-Stromer]

Im Februar 2017 lud ich meinen Leaf, wie fast jede Nacht, auf 100%, um am Morgen für den Schichtbeginn einen vollen Akku zu haben.

Die erste Fahrt des Tages unternahm ich jedoch mit dem Diesel, wobei ich mir während des Ausladens eines Einkaufs, bei einem Sturz auf spiegelglatter Straße, den rechten Fußknöchel brach.

Der Knöchel kam für 8 Wochen in Gips und ich war für genau so lange Zeit außer Gefecht gesetzt.

Der Leaf stand also 8 Wochen mit vollem Akku herum....

Beim nächsten Jahresservice wurde der Leaf durchgecheckt, und dabei sein Zustand nach mehreren Kriterien bewertet.
Die Bewertungsskala pro Kriterium reicht von einem bis fünf Sterne, und der Leaf erhielt in fast allen Punkten jeweils fünf Sterne, mit Ausnahme des Punktes "langes stehen mit vollem Akku", hier erreichte er nur 4 Sterne.

Langzeitauswirkungen hatten diese 8 Wochen vollgeladen herumstehen offenbar nicht, denn heute, im Alter von fast genau 6 Jahren und mit 132.000 Kilometer am Tacho, beträgt der SOH immer noch ~ 82% - also immer noch weit davon entfernt, ein Garantiefall zu werden!

[Helfried]

Noch konkreter: Sind 2 Tage bei 100% Ladung schon
[ ] sehr schädlich
[ ] ein wenig schädlich
[ ] nicht relevant schädlich
[ ] gar kein Problem
für den Akku?

2 Tage bei 100% Ladung sind ziemlich genau ein Zehntel so schlecht wie drei Wochen Urlaub bei 100%.
Jeder Tag zählt gleich.

[joe.rg]

Ich habe nur das Beispiel iPhone. Früher habe ich meine Telefone immer voll geladen und mir überhaupt keine Gedanken gemacht. Die Akkus hatten dann nach zwei Jahren noch ca. 80-90 % Kapa. Inzwischen lade ich es nur noch selten voll und ziehe es bei 80-90% Ladung ab. Das Ergebnis sind 100 % Kapa nach 2 Jahren. Nur ein kleines Beispiel, dass aber zeigt, dass es eben keine urban legend ist, sondern dass LiIon-Zellen durch solche Ladungen wirklich altern.

Hat Dein iPhone auch ein Thermalmanagement beim Laden? Wo geht in einem iPhone die Wärme beim Laden hin, und wo geht Sie bei einem E-Auto hin? Wird der Ladestrom im iPhone ähnlich geregelt, wie es das BMS eines E-Autos aufgrund verschiedener Kriterien und Sensorwerte macht? Ist die Zellchemie der Zellen in einem iPhone die gleiche, wie die in den Zellen eines E-Autos? Wie groß sind die Unterschiede, zwischen einer iPhone Pouch-Zelle mit rund 100 Gramm Gewicht und einer 200+ Kilo Traktionsbatterie mit hundert oder mehr Zellen?

Hier ist eine interessante Auswertung zur Degaration von Traktionsbatterien: https://maartensteinbuch.com/2015/01/24 ... tion-data/

Du kannst keine Smartphonebatterie mit einer Traktionsbatterie vergleichen. Da liegen Welten dazwischen. SIcher kann und wird die Batterie eines E-Autos mit der Zeit etwas Kapazität verlieren. Dafür ist der Puffer da, dafür wurde die Lebensdauer so kalkuliert.

Auch ein E-Auto ist ein Gebrauchsgegenstand, das altert und verschleißt. So wie jedes Auto. Stoßdämpfer gehen kaputt, Sitze drücken sich durch, das Lenkrad nutzt sich ab. Und auch wenn die Batterie etwas Kapazität verliert, ist das im Vergleich weniger schlimm, als der Leistungsverlust meines vorherigen Verbrenners nach 100.000 km.

Hier gibt es Leute, wie Taxi-Stromer, die seit vier und mehr Jahren E-Autos fahren und ihre Fahrzeuge mehr als einmal auf 100% aufgeladen haben. All diese Leute sagen Dir aus Erfahrung, das es kein Weltuntergang ist, die Batterie voll zu laden. Dafür sind die E-Autos konzipiert, für eine normale Nutzung, bei der die Besitzer den Akku auch gerne mal voll machen.

Andere Leute erzählen von ihrem iPhone.

Die Wahrheit wird wohl irgendwo dazwischen liegen ...

[VWEV]

@joe.rg
Oh, entschuldige bitte, dass ich ein Beispiel für das Verhalten von LiIon Zellen für das prinzipielle Verhalten von LiIon Zellen angezogen habe.
Aber ich habe eine für Dich sicher völlig überraschende Ergänzung - das war rein exemplarisch und nur qualitativ gemeint. Nein, man kann das nicht 1:1 auf eine Traktionsbatterie übertragen. Klingt komisch, ist aber so.

Also runterkommen, aufhören irgendetwas in anderer Leute Aussagen hinein zu interpretieren und entspannt weiter machen ...

Nichts von dem was Du mir unterstellst wollte ich mit meinem Beitrag aussagen. Alles reine Spekulation und Interpretation und dann sollte man vielleicht nicht gleich so einen Ton anschlagen.

P.S.: Also Dein Beispiel vom Verbrenner, dass hat aber nichts mit anderen Verbrennern zu tun und hier gibt es Leute, die fahren seit fünfzig Jahren Verbrenner und überhaupt kann doch niemand etwas dafür, wenn Du so ein schlechtes Auto kauft. Mein Verbrenner ... .