wie lange halten Elektrofahrzeuge?
Bei einem Benziner lernt man mit der Zeit: ab 100.000km wird er älter, bei 150.000 ist er schon recht alt und mit 200.000 uralt. Da lohnen sich Reparaturen kaum noch.
Wie ist das bei (reinen) E-Fahrzeugen? Wenn ein Tesla S 100'000 drauf hat, ist das viel? Hat man da schon Erfahrung, wie lange so ein E-Motor hält?
Beste Antwort im Thema
Fassen wir mal Streßfrei zusammen:
bei den heutigen Laufleistungen von PKW (200.000km) dürften die 70%-Grenze der Degradation weder beim ZOE (&Co) noch beim TESLA-S/X jemals in Sichtweite gelangen. Das Recyclingproblem der Akkus und auch die Optionen zur Weiternutzung sind heute eher eine rein theoretische Betrachtung.
(die bekannten Akkuprobleme beim Tesla-Roadster würd ich im Bereich Anfangsprobleme ansiedeln.)
Die restlichen Komponenten beim BEV sind eigentlich weit störunanfälliger, zudem ist der Brmsverschleiß geringer, Öl/Hydraulik fehlen gänzlich.
Einzige Unsicherheit ist der Einbau von elektronischen Sollbruchstellen seitens der Hersteller. Kommt sowas raus, kann die Bude zumachen, die Verbraucher lernen auch!
Neu wird allerdings der Trend zum Softwareupgrade der Fahrzeuge, aber das ist eine Thematik aller Autos
51 Antworten
3000 Zyklen sind selbst kalendarisch bei jedem Werktag einen Vollzyklus >10 Jahre. Da kaum ein Auto so viele Vollzyklen sehen wird sieht es derzeit so aus als wenn mit Ausnahme von ein paar Autos die mal Oldtimer werden wollen die Haltbarkeit nicht so das große Problem werden wird.
Nicht ohne Grund wird so viel über "second life" geredet, da wird oft das Auto vorher entsorgt werden.
@Moers75
Genau das ist es doch.
Hier wird unbegründet Panik gemacht, weil der akku altert und dann Unsummen kostet und das Auto dann Wertlos sein wird.
Aber die Fakten zeigen ganz eindeutig, dass das so nicht ist.
Fassen wir mal Streßfrei zusammen:
bei den heutigen Laufleistungen von PKW (200.000km) dürften die 70%-Grenze der Degradation weder beim ZOE (&Co) noch beim TESLA-S/X jemals in Sichtweite gelangen. Das Recyclingproblem der Akkus und auch die Optionen zur Weiternutzung sind heute eher eine rein theoretische Betrachtung.
(die bekannten Akkuprobleme beim Tesla-Roadster würd ich im Bereich Anfangsprobleme ansiedeln.)
Die restlichen Komponenten beim BEV sind eigentlich weit störunanfälliger, zudem ist der Brmsverschleiß geringer, Öl/Hydraulik fehlen gänzlich.
Einzige Unsicherheit ist der Einbau von elektronischen Sollbruchstellen seitens der Hersteller. Kommt sowas raus, kann die Bude zumachen, die Verbraucher lernen auch!
Neu wird allerdings der Trend zum Softwareupgrade der Fahrzeuge, aber das ist eine Thematik aller Autos
Zitat:
@DanielWb schrieb am 20. Juni 2017 um 19:28:22 Uhr:
Das halte ich schlicht erfunden, dass das gelöst sei und würde mich sehr wundern wenn du da wirkliche Beweise bringen könntest."Schnellladen*" und natürlich andere Faktoren beeinflussen den Effekt nur quantativ aber nicht qualitativ.
Und warum bin ich mir so sicher - weil obige von mir angeführte Grafik aus dem neuesten JPS (Juli/Aug 2017) ist in der sich der Fachbereich Elektrochemie Universität Pennsylvania genau dieser Thematik ausführlich gewidmet hat
*) Schnellladen sollte man hier nicht als Schnellladen im Sinne von Endnutzern verstehen sondern schnelöladen kann aus Plating Sicht aus sein man lädt einen Elektroauto von 20 kWh in 8 Stunden statt sich damit 2 Jahre Zeit zu lassen 😁
Beweise sind die Lebensdauern und post-mortem Anlaysen eines großen deutschen OEM....kannst Du gerne mit aktuellen automotive Zellen von uns selber wiederholen.
Irreversibles Li-Plating passiert entweder wenn das lokale Potential an der Anode gegen Li fast auf 0 geht, oder die Stromdichten so hoch sind dass die Diffussion im Graphit nicht mehr funktioniert.
Das lokale Potential kann man heute problemlos abschätzen und den Ladestrom entsprechend rechtzeitig runterregeln damit es nicht zum Plating kommt. Macht Tesla z.B. bei seinem Schnelladen so und ist auch in einigen Patenten von Tesla beschrieben wie man es beispielsweise machen kann.
Deine Grafik zeigt nur die Physik und etwas Chemie, SEI baut sich bei Alterung der Zelle auf, Innenwiderstand geht hoch und lokale Potentiale ändern sich dadurch. Bei gleichem Ladestrom wie am Anfang kommt es dann zunehmen zum Plating bei hohem SOC trotz CC-CV Ladung. Dann kann man der Zelle beim Sterben zuschauen....Reines CC-CV geht über Lebensdauer hald nur wenn der Strom klein genug ist, sonst muss man oben rum den Strom schon vor CV reduzieren.
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Und das Problem bekommst du in den Griff, wenn du andere Elektrolyte / Materialien verwendest. Siehe https://link.springer.com/article/10.1007/s41061-017-0109-8 bzw. http://www.ingenieur.de/.../...r-Akku-Hybrid-Batterie-Superkondensator ... In Ionischen flüssigkeiten hast du ganz andere Diffusionskoeffizienten als in an aktuellen Konstruktionen.
Damit hättest du deine 10-20 kWh, die man sowohl in wenigen Minuten Laden als auch entladen kann. Für 90% aller Fahrten reichen 20 kWh locker aus, Rekuperation geht bei Hochstrom-Akkus ebenfalls 1a und man kann als Folge relativ dicke E-Motoren mit kleinen Range-Extendern installieren und hat kleine/leichte Akkus. Deren Kosten auch im Griff sind. Ein auf Reichweite ausgelegtes BEV macht für "ab und zu mal Strecke" keinen Sinn. Da kannst du mit http://www.spiegel.de/.../...tor-fuer-die-ersatzradmulde-a-939312.html wesentlich besser punkten.
Dauert aber noch ein paar Jahre...
Ich muß sagen, ich hatte große Bedenken, als bei den Smartphones immer mehr fest verbaute Akkus zum Einsatz kamen. War eine Zeit lange für mich ein NoGo. Tatsache ist aber, das mir selbst nach 3 solchen Smartphones keines deshalb eingegangen ist. Sicher war irgendwann ein Kapazitätsverlust da (so nach 3 Jahren), der war aber erträglich. Mein altes Nexus 4 läuft jetzt im 5 Jahr bei einem Freund.
Jetzt ist die Technik und vorallem die Akkus in einem Auto komplett anders ausgelegt. Ich habe keine Zweifel daran, das die Akkus die typische Autolebensdauer von 250.000km ohne nennenswerten Kapazitätsverlust überleben. Das belegen auch schon durchaus einige Fälle bei den Tesla Model S, die über 300.000km drauf haben und dabei immer noch 85% der ursprünglichen Kapazität haben.
Das reicht imho dicke aus, auch wenn irgendwann mal sehr unschöne Effekte auftreten. Sicher stirbt der Akku irgendwann sehr schnell, aber wenn das erst bei 350.000km auftritt, dann ist das schon ordentlich unt praxistauglich dimensioniert.
Sicher ist ein großer Akku nicht billig, aber wenn man bedenkt was bei einem Verbrenner auf dieser Laufleistung an Wartungskosten so anfallen, ist ein neuer Akku durchaus für viele drinnen. Vorallem, das Auto ist dann so gut wie neu, denn nennenswerten Veschleiss findet man im übrigen Antriebsstrang nicht, während bei einem Verbrenner nach dem (teuren) Kupplungstausch immer noch das Getriebe verschlissen, der Motor ausgelutscht und bald der DPF voll ist.
Die Batterie beim Model S kostet um die 10.000€. Sagen wir sie ist nach 250.000km zu tauschen. Macht dann einen Preis von 4ct/km. Nimmt man noch die Wartungen dazu kommt man auf 5-6ct/km, was vergleichbar ist mit einem Verbrenner. Der einzige Unterschied, diese Kosten fallen (will man nach 300.000km nicht auf ein neues Fahrzeug umsteigen) auf einmal an. Nicht verteilt über 15 Jahre.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@GaryK schrieb am 22. Juni 2017 um 09:09:39 Uhr:
. Ein auf Reichweite ausgelegtes BEV macht für "ab und zu mal Strecke" keinen Sinn. Da kannst du mit http://www.spiegel.de/.../...tor-fuer-die-ersatzradmulde-a-939312.html wesentlich besser punkten.
Kann man bei BMW im i3 kaufen. Zweizylinder, 650ccm, 28kW.
Zitat:
Beweise sind die Lebensdauern und post-mortem Anlaysen eines großen deutschen OEM....kannst Du gerne mit aktuellen automotive Zellen von uns selber wiederholen.
Irreversibles Li-Plating passiert entweder wenn das lokale Potential an der Anode gegen Li fast auf 0 geht, oder die Stromdichten so hoch sind dass die Diffussion im Graphit nicht mehr funktioniert.
Das lokale Potential kann man heute problemlos abschätzen und den Ladestrom entsprechend rechtzeitig runterregeln damit es nicht zum Plating kommt. Macht Tesla z.B. bei seinem Schnelladen so und ist auch in einigen Patenten von Tesla beschrieben wie man es beispielsweise machen kann.
Deine Grafik zeigt nur die Physik und etwas Chemie, SEI baut sich bei Alterung der Zelle auf, Innenwiderstand geht hoch und lokale Potentiale ändern sich dadurch. Bei gleichem Ladestrom wie am Anfang kommt es dann zunehmen zum Plating bei hohem SOC trotz CC-CV Ladung. Dann kann man der Zelle beim Sterben zuschauen....Reines CC-CV geht über Lebensdauer hald nur wenn der Strom klein genug ist, sonst muss man oben rum den Strom schon vor CV reduzieren.
Ergänzend zu dem Artikel auf den ich verwiesen habe zu dem obige Grafik gehört habe ich einmal einen Auszug aus dem JPS zur Platinierungseffeketen bei modernen LiFePO 4/Graph. Akku hierherkopiert (Uni Oviedo + Uni Mianoa) JPS April 2017.
Man beachte C/25 UND optimale Temperatur führen auch zu Plantinierungseffekten bei ~ 75%
Das ist der Vorteil wenn man sich an aktueller Wissenschaft orientiert - man kann auf tatsächliche aktuelle Arbeiten von Forschungseinrichtungen verweisen ohne auf angebliche Kunden mit angeblichen Wunderakkus - an die man doch nur glauben müsse - verweisen zu müssen 😁
Dass die Akkus lange mit wenig Verlusten auf einem sehr hohen nutzbaren Kapazitäts-Niveau halten habe ich auch extra geschrieben - trotzdem macht es keinen Sinn an eine wirklich sinnvolle Zeitverwertung zu glauben, wenn der AKku nur noch 70% hat - oder zu meinen so ein E-Auto habe noch einen besonders hohen Restwert wenn 30% bereits verloren sind.
Beides würde einen fortlaufend linearen Kapazitätsverlust voraussetzen.
Zitat:
Ergänzend zu dem Artikel auf den ich verwiesen habe zu dem obige Grafik gehört habe ich einmal einen Auszug aus dem JPS zur Platinierungseffeketen bei modernen LiFePO 4/Graph. Akku hierherkopiert (Uni Oviedo + Uni Mianoa) JPS April 2017.
Man beachte C/25 UND optimale Temperatur führen auch zu Plantinierungseffekten bei ~ 75%
Das ist der Vorteil wenn man sich an aktueller Wissenschaft orientiert - man kann auf tatsächliche aktuelle Arbeiten von Forschungseinrichtungen verweisen ohne auf angebliche Kunden mit angeblichen Wunderakkus - an die man doch nur glauben müsse - verweisen zu müssen 😁
Das ist hald das Problem bei den Unis und den Hobby-Chemikern - an verünftige Akkus und Veröffentlichungen auf Stand der Technik kommen die nicht ran.
Wenn die Zelle bei C/25 und 23°C so wegstirbt ist es einfach eine schlechte Zelle. LiFePo macht kein Qualitätshersteller von automotive Zellen sondern nur Consumer, da braucht man die Zyklen und kalendarische Lebensdauer nicht, da kommt es auf die Kosten an.
Das Material wird aktuell nur in einem nasschemischen Prozess hergestellt. Das dann technisch so zu trocknen dass es langlebig wird ist eine echte Herausforderung. Die übrige Feuchtigkeit sorgt über Laufzeit dafür dass zusammen mit dem LiPF6 aus dem Elektrolyten HF entstecht das mit der Oberfläche der Anode reagiert und die Kanäle im Graphit dicht macht. Wenn es dann auch noch eine der typ. china-pouch LiFePo Zellen ist neigen die auch noch dazu dass sie Versiegelung des Pouch mit der Zeit Wasserdampf eindiffundieren lässt, das verstärkt den Prozess noch. Je nach dem in welchem SOC-Fenster man die Zelle zykelt kann man das dann nochmal richtig beschleunigen.
Aber das weißt Du sicher alles aus den Zeitschrifen...und dann auch wo der Fehler in der Zeichnung in Bezug auf die SEI ist. Ansonsten einfach nochmal selber die SEI mittels Raman-Spektroskopie geanuer anschauen.
Zitat:
@Moers75 schrieb am 22. Juni 2017 um 10:42:28 Uhr:
Kann man bei BMW im i3 kaufen. Zweizylinder, 650ccm, 28kW.
Leider hässlich wie sonstwas.
Zitat:
Das ist hald das Problem bei den Unis und den Hobby-Chemikern - an verünftige Akkus und Veröffentlichungen auf Stand der Technik kommen die nicht ran.
Wenn die Zelle bei C/25 und 23°C so wegstirbt ist es einfach eine schlechte Zelle. LiFePo macht kein Qualitätshersteller von automotive Zellen sondern nur Consumer, da braucht man die Zyklen und kalendarische Lebensdauer nicht, da kommt es auf die Kosten an.
Das Material wird aktuell nur in einem nasschemischen Prozess hergestellt. Das dann technisch so zu trocknen dass es langlebig wird ist eine echte Herausforderung. Die übrige Feuchtigkeit sorgt über Laufzeit dafür dass zusammen mit dem LiPF6 aus dem Elektrolyten HF entstecht das mit der Oberfläche der Anode reagiert und die Kanäle im Graphit dicht macht. Wenn es dann auch noch eine der typ. china-pouch LiFePo Zellen ist neigen die auch noch dazu dass sie Versiegelung des Pouch mit der Zeit Wasserdampf eindiffundieren lässt, das verstärkt den Prozess noch. Je nach dem in welchem SOC-Fenster man die Zelle zykelt kann man das dann nochmal richtig beschleunigen.
Aber das weißt Du sicher alles aus den Zeitschrifen...und dann auch wo der Fehler in der Zeichnung in Bezug auf die SEI ist. Ansonsten einfach nochmal selber die SEI mittels Raman-Spektroskopie geanuer anschauen.
Das JPS ist immerhin wohl mit das beste Printmedium für wissenschaftliche Fachbeiträge im Bereich der internationalen Gundlagenforschung bei Batterien und Akkus.
http://www.sciencedirect.com/science/journal/03787753/
Natürlich glaube ich den Fachbeiträgen im JPS mehr als Dir - schliesslich konntest Du doch auch auf Nachfrage nichts liefern was Deine Behauptung untermauern würde oder was auch nur ansatzweise mit den dort vornehmlich für andere Wissenschaftler aus dem Fachbereich publizierten Arbeiten mithalten kann.
Du meinst sowas wie http://jes.ecsdl.org/content/163/6/A1095.full.pdf wo die hydrolyse von Lithium-Phosphorfluorid beschrieben wird? Und unter http://jes.ecsdl.org/content/163/7/A1219.full.pdf wird beschrieben, dass der anfänglich langsame Abbaumechanismus durch Wasser stark mit zunehmender Konzentration beschleunigt wird.
"Thus, catalytic quantities of OH?, e.g., from hydroxide contaminants on the surface of transition metal oxide based active materials, would be expected to lead to considerable CO2 gassing in lithium-ion cells."
Zitat:
@GaryK schrieb am 23. Juni 2017 um 22:28:34 Uhr:
Zitat:
@Moers75 schrieb am 22. Juni 2017 um 10:42:28 Uhr:
Kann man bei BMW im i3 kaufen. Zweizylinder, 650ccm, 28kW.
Leider hässlich wie sonstwas.
Der i3 ist nicht hässlich - sein Aussehen polarisiert eben. Was aber tatsächlich hässlich ist, ist dein Kommentar... hauptsächlich für Besitzer eines i3. Überleg dir das bitte und schreib so etwas Dummes nie wieder. Aussehen ist Geschmacksache und jeder kann beim Anblick für sich entscheiden ob es ein Ausschlusskriterium ist, es braucht dazu weder Kommentare bei Autotests (das regt mich da immer auf, wenn das Design beschrieben ist wie vom Marketing des Herstellers übernommen. Die sollen testen und beschreiben was ich als Kunde bei einer Probefahrt nicht feststellen kann. Ob es mir gefällt sehe ich doch sofort) noch blödes Gequake hier im Forum.
Bist du jetzt der Meinungsunterdrückungskomissar, weil du nicht ertragen kannst, dass jemand den i3 hässlich wie sonst was finden kann?
Interessant.