Als Forscher, der zahllose Stunden damit verbracht hat, über Daten zu Batterien von Elektrofahrzeugen (EV) und ihrer Lebensdauer zu brüten, ist diese neue Studie, die in Nature Energy veröffentlicht wurde, geradezu bahnbrechend. Es stellt lang gehegte Annahmen über die Batterielebensdauer in Frage und bietet Erkenntnisse, die die Elektrofahrzeugbranche revolutionieren könnten.
Als Forscher freue ich mich, Ihnen mitteilen zu können, dass die Einführung von Elektrofahrzeugen (EVs) zunimmt, potenzielle Käufer jedoch weiterhin Bedenken hinsichtlich der Batterielebensdauer und der Reichweitenangst haben. Eine kürzlich in Nature Energy veröffentlichte Studie liefert jedoch vielversprechende Erkenntnisse und deutet darauf hin, dass Elektrofahrzeugbatterien möglicherweise erheblich länger halten könnten, als die Hersteller bisher auf der Grundlage beschleunigter Labortests geschätzt haben.
Bei herkömmlichen Testmethoden werden schnelle Lade- und Entladezyklen verwendet, um die Lebensdauer einer Batterie abzuschätzen. Allerdings spiegelt diese Methode nicht wirklich wider, wie EV-Batterien (Elektrofahrzeug-Batterien) in alltäglichen Situationen genutzt werden. Stattdessen verfolgte eine in Nature Energy veröffentlichte Studie eine andere Strategie. Sie analysierten über einen Zeitraum von zwei Jahren 92 kommerzielle Lithium-Ionen-Batterien und verwendeten dabei vier unterschiedliche Entlademuster, um unterschiedliche Fahrbedingungen nachzuahmen.
Es stellte sich heraus, dass die Studie einen unerwarteten Faktor aufdeckte, der sich auf die Lebensdauer der Batterie von Elektrofahrzeugen auswirkt: eine allmähliche Verschlechterung im Laufe der Zeit, die oft als „Alterung“ bezeichnet wird. Im Gegensatz zu dem, was viele glauben, scheint dieser Alterungsprozess mehr Einfluss auf die Batterielebensdauer zu haben als nur auf die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge. Mit anderen Worten: Verhaltensweisen wie regelmäßiges Beschleunigen und Abbremsen, kurze Fahrten mit Pausen dazwischen und gelegentliches Stehenlassen des Fahrzeugs können die Lebensdauer der Batterie unerwartet verlängern.
Laut Simona Onori, der Hauptautorin der Studie und außerordentlichen Professorin an der Stanford Doerr School of Sustainability, haben wir herausgefunden, dass reale Fahrmuster wie häufiges Beschleunigen, intermittierendes Bremsen, das die Batterien etwas auflädt, kurze Stopps wie der Besuch eines Ladens, und längere Inaktivitätsstunden, um die Batterien auszuruhen, führen im Vergleich zu branchenüblichen Labortests zu einer längeren Batterielebensdauer als erwartet.
Die Ergebnisse stellen die Annahme in Frage, dass ständige Lade-Entlade-Zyklen die Hauptursache für die kurze Batterielebensdauer waren. Während dies für Nutzfahrzeuge im Dauerbetrieb gilt, gilt dies nicht wirklich für Verbraucher-Elektrofahrzeuge, die vielfältigere Nutzungsmuster aufweisen.
Die Ergebnisse dieser Forschung könnten große Auswirkungen auf die Herstellung von Elektrofahrzeugen (EV) haben, da sie den Automobilherstellern die Möglichkeit bieten, ihre Batteriemanagementsysteme zu optimieren und die Batterielebensdauer zu verlängern. Da Batterien einen großen Teil der Gesamtkosten eines Elektrofahrzeugs ausmachen, ist die Verlängerung ihrer Lebensdauer besonders wichtig.
Bezüglich der Ausgaben kündigen sich weitere gute Nachrichten an! Der Preis für Elektrofahrzeugbatterien ist kontinuierlich gesunken, mit einem deutlichen Rückgang um 20 % im Jahr 2024. Dieser Rückgang ist größtenteils auf eine erhöhte Produktion und kostengünstigere Materialien zurückzuführen, wodurch der durchschnittliche Preis für Batteriepakete auf etwa 104 € pro Kilowattstunde gesunken ist (kWh). Experten gehen davon aus, dass die Preise bis 2026 unter 90 Euro pro kWh sinken und bis 2030 möglicherweise nur noch 62 Euro pro kWh erreichen werden.
Die sinkenden Kosten kommen den Verbrauchern zugute, stellen die Industrie jedoch vor Schwierigkeiten. Ein Überangebot in Verbindung mit wettbewerbsintensiven Preisstreitigkeiten zwischen führenden Batterieherstellern wie CATL und BYD könnte möglicherweise kleinere Automobilhersteller unter Druck setzen. Dieser Druck könnte einige von ihnen dazu zwingen, ihre Gewinnmargen zu senken oder den Bankrott zu riskieren.
Als Analyst finde ich die Studie von Nature Energy besonders beruhigend, was die langfristige Leistung von Batterien betrifft, die in Elektrofahrzeugen (EVs) verwendet werden. Dieser Aspekt bereitet potenziellen Käufern angesichts der Umstellung auf Elektrofahrzeuge erhebliche Sorgen. Darüber hinaus deutet der anhaltende Rückgang der Batteriepreise darauf hin, dass wir davon ausgehen können, dass die Kosten für Elektrofahrzeuge in naher Zukunft annähernd denen herkömmlicher Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor entsprechen werden.
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2024-12-20 20:51