Das Energiespeichersystem in Elektroautos ist eine Batterie. Der Batterietyp kann variieren, je nachdem, ob es sich um ein rein elektrisches Fahrzeug (AEV) oder ein Plug-in-Hybrid-Fahrzeug (PHEV) handelt. Die derzeitige Batterietechnologie ist auf eine längere Lebensdauer ausgelegt (in der Regel ca. 8 Jahre oder 100.000 Meilen). Einige Batterien halten in gemäßigten Klimazonen 12 bis 15 Jahre und in extremen Klimazonen 8 bis 12 Jahre. In Elektroautos werden hauptsächlich vier Arten von Batterien verwendet: Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhydrid-, Blei-Säure- und Ultra-Kondensatoren.

Arten von Batterien für Elektroautos
Lithium-Ionen-Batterien
Der in Elektroautos am häufigsten verwendete Batterietyp ist der Lithium-Ionen-Akku. Diese Art von Batterie kommt Ihnen vielleicht bekannt vor - diese Batterien werden auch in den meisten tragbaren Elektronikgeräten verwendet, einschließlich Mobiltelefonen und Computern. Lithium-Ionen-Batterien haben ein hohes Leistungsgewicht, eine hohe Energieeffizienz und eine gute Hochtemperaturleistung. In der Praxis bedeutet dies, dass die Batterien viel Energie für ihr Gewicht enthalten, was für Elektroautos von entscheidender Bedeutung ist. Weniger Gewicht bedeutet, dass das Auto mit einer einzigen Ladung weiter fahren kann.Lithium-Ionen-BatterienAußerdem haben sie eine niedrige Selbstentladungsrate, was bedeutet, dass sie besser als andere Batterien darin sind, die Fähigkeit aufrechtzuerhalten, eine vollständige Ladung über die Zeit zu halten.

Da die meisten Lithium-Ionen-Batterieteile recycelbar sind, sind diese Batterien eine gute Wahl für Umweltbewusste. Diese Batterie wird sowohl in AEVs als auch in PHEVs verwendet, obwohl die genaue Chemie dieser Batterien von derjenigen in der Unterhaltungselektronik abweicht.

Nickel-Metallhydrid-Batterien
Nickel-Metallhydrid-Batterien werden in Hybrid-Elektrofahrzeugen häufiger eingesetzt, aber auch in einigen Vollelektrofahrzeugen erfolgreich. Hybrid-Elektrofahrzeuge beziehen keinen Strom von einer externen Steckdose und benötigen stattdessen Kraftstoff, um die Batterie aufzuladen, was sie von der Definition eines Elektroautos ausschließt.

Nickel-Metallhydrid-Batterien haben eine längere Lebensdauer als Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterien. Sie sind auch sicher und tolerant gegenüber Missbrauch. Das größte Problem bei Nickel-Metallhydrid-Batterien sind die hohen Kosten, die hohe Selbstentladungsrate und die Tatsache, dass sie bei hohen Temperaturen erhebliche Wärme erzeugen. Diese Probleme machen diese Batterien für wiederaufladbare Elektrofahrzeuge weniger effektiv, weshalb sie hauptsächlich in Hybrid-Elektrofahrzeugen verwendet werden.

Blei-Säure-Batterien
Blei-Säure-Batterien werden derzeit nur in Elektrofahrzeugen verwendet, um andere Batterieladungen zu ergänzen. Diese Batterien sind leistungsstark, kostengünstig, sicher und zuverlässig, aber ihre kurze Lebensdauer im Kalender und ihre schlechte Kälteleistung machen die Verwendung in Elektrofahrzeugen schwierig. Es befinden sich Blei-Säure-Hochleistungsbatterien in der Entwicklung, die heute jedoch nur noch in Nutzfahrzeugen als Sekundärspeicher eingesetzt werden.

Ultrakondensatoren
Ultrakondensatoren sind keine Batterien im herkömmlichen Sinne. Stattdessen speichern sie polarisierte Flüssigkeit zwischen einer Elektrode und einem Elektrolyten. Mit zunehmender Oberfläche der Flüssigkeit steigt auch die Kapazität für die Energiespeicherung. Ultrakondensatoren sind wie Blei-Säure-Batterien in erster Linie als Sekundärspeicher in Elektrofahrzeugen nützlich, da Ultrakondensatoren die Nivellierung der Ladung elektrochemischer Batterien unterstützen. Außerdem können Ultrakondensatoren Elektrofahrzeuge beim Beschleunigen und beim regenerativen Bremsen mit zusätzlicher Leistung versorgen.

Wie funktionieren Batterien für Elektroautos?
Vollelektrische Fahrzeuge haben anstelle des in benzinbetriebenen Fahrzeugen verwendeten Verbrennungsmotors einen elektrischen Fahrmotor. AEVs verwenden einen Traktionsbatteriesatz (normalerweise eine Lithium-Ionen-Batterie), um den Strom zu speichern, der vom Motor zum Antreiben der Räder des Fahrzeugs verwendet wird. Der Antriebsbatteriesatz ist der Teil des Fahrzeugs, der eingesteckt und aufgeladen werden muss, und seine Effizienz bestimmt die Gesamtreichweite des Fahrzeugs.

In Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen wird der elektrische Traktionsmotor von einem Traktionsbatteriesatz ähnlich einem AEV angetrieben. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Batterie auch einen Verbrennungsmotor hat. PHEVs werden mit elektrischem Strom betrieben, bis die Batterie leer ist, und schalten dann auf Kraftstoff um, der einen Verbrennungsmotor antreibt. Die Batterie, normalerweise Lithium-Ionen, kann durch Einstecken, durch regeneratives Bremsen oder durch Verwendung des Verbrennungsmotors aufgeladen werden. Durch die Kombination von Batterie und Kraftstoff haben PHEV eine größere Reichweite als ihre vollelektrischen Pendants.