Ist Kälte ein Problem für Elektroautos im Schweizer Winter?

Volvo XC 60 Schweiz


Aufladen eines Elektrofahrzeugs: die Grundlagen



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Übersicht


Extreme Temperaturen beeinflussen die Leistung aller Fahrzeugtypen, einschließlich vollelektrischer Fahrzeuge
Elektroautos funktionieren im Winter.

In der Schweiz gibt es oft kalte Wintertage mit Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt, in Ländern wie Norwegen, Schweden, Finnland oder Russland wird es jedoch sehr viel kälter. 

Interessanterweise hat Norwegen, trotz seiner niedrigen Temperaturen den höchsten Anteil von Neuzulassungen von Vollelektroautos. Kalte Temperaturen haben den Enthusiasmus des Landes, auf den emissionsfreien Straßentransport umzusteigen, sichtlich nicht verringert. 

Vollelektroauto in der Schweizer Winterlandschaft
Winterlandschaft in der Schweiz

Elektrofahrzeug” ist ein Sammelbegriff, und zwar ein weit gefasster. Es gibt eine Reihe von verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen (EV) in der Schweiz, jedes mit seinen eigenen Eigenschaften und Vorteilen. Dazu gehören:

  • BEVs: Batterie-elektrische Fahrzeuge (rein elektrisch)
  • PHEVs: Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (Elektro- und Verbrennungsmotor (ICE) kombiniert)
  • MHEVs: Mildhybrid-Elektrofahrzeuge (Verbrennungsmotor (Benzin oder Diesel) zusammen mit regenerativem Bremsen)
  • FCEVs: Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (elektrisch mit Wasserstoff als Kraftstoff)

Die oben genannten “Typen” werden entweder ganz oder teilweise mit elektrischer Energie betrieben und haben unterschiedliche Umweltauswirkungen.


Elektrofahrzeugen (EVs)


Wenn es um die Temperatur geht, sind alle Arten von Fahrzeugen in unterschiedlichem Ausmaß betroffen.  Dazu gehören sowohl Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als auch Elektrofahrzeuge. Im Falle von Elektroautos, auch Vollelektroautos genannt, liegt die wichtigste Temperaturschwelle bei Minusgraden (unter dem Gefrierpunkt), da sich die Temperatur dann am stärksten auf die Leistung eines Vollelektroautos auswirkt. 

Abgesehen davon kann die Leistung eines Elektroautos von unter 5 Grad Celsius reduziert werden. Die Hersteller suchen weiterhin nach optimalen Lösungen für das Wärmemanagement, um die Batterietemperatur besser zu regulieren und die negativen Auswirkungen der Temperatursenkung zu reduzieren.

Folgende Schlüsselbereiche sind allgemein bei Elektrofahrzeugen betroffen, wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt rutschen:

  • Leistung der Batterie
  • Emissionsfreie Reichweite von Elektroautos
  • Ladegeschwindigkeit
  • Regeneratives Bremsen

Obwohl einige Kommentatoren kritisieren, dass die Reichweite eines batterie-elektrischen Fahrzeugs bei Minustemperaturen um bis zu 40% beeinträchtigt wird, geht die Mehrheit der Ergebnisse von einem durchschnittlichen Rückgang der Fahrleistung um 12% (ohne Nutzung  von Batterieleistung durch zusätzliche Verbraucher wie z.B. Heizung) und bis zu 25% mit der Nutzung von Verbrauchern wie z.B. Heizung aus.

Im Allgemeinen ist eine Batterie (Lithium-Ionen-Akkumulator) in einem idealen Bereich, der auch als Spitzenleistung bezeichnet wird, am leistungsfähigsten. Dies ist nicht anders als bei jedem anderen Fahrzeugtyp. Wenn sich ein Elektroauto außerhalb seines idealen Temperaturbereichs befindet, ist die Leistung der Batterie geringer, weil die Kälte (unter Null Grad Celsius) oder die extreme Hitze die Leistung der Elektrolytflüssigkeit in den Batteriezellen verringert.

Anders ausgedrückt: Bei kaltem Wetter beeinträchtigen die frostigen Bedingungen die Mobilität der Elektronen innerhalb der Batterie. Die Leistung einer Batterie bei Minusgraden hängt vom Batterietyp ab, d.h. nicht alle Batterien sind gleich. Im Allgemeinen erzielen Batterien ihre beste Leistung zwischen 15 Grad und 25 Grad Celsius. 

Abgesehen davon ist es bei Fahrten unter dem Gefrierpunkt oder bei kälteren Temperaturen naheliegend, die Heizung und Funktionen wie beheizte Autositze usw. zu nutzen. Diese Dienste werden ebenfalls von der Fahrzeugbatterie gespeist, weshalb die für das elektrische Fahren verfügbare Batterieladung reduzieren wird. 

Parkendes Elektroauto Tesla im Schnee Schweiz
Parkendes Tesla Elektroauto im Schnee

Kalte Temperaturen verringern zudem auch die Ladegeschwindigkeit, bis zu 30%. Es kann auch vorkommen, dass das regenerative Bremsen unter kälteren Bedingungen beeinträchtigt wird, d.h. es ist nicht so effizient bei der Rückgewinnung von Bremsenergie.
Deshalb ist es wichtig immer ein Ladekabel mit sich zu führen, um die Elektrofahrzeugbatterie auch in öffentlichen Ladestationen aufladen zu können.

In anderer Hinsicht wirken sich Fahrbedingungen unter dem Gefrierpunkt auf ein Elektroauto genauso aus wie auf ein Benzin- oder Dieselfahrzeug mit Verbrennungsmotor, d.h. die Fahrbahn wird rutschig, und im Allgemeinen sind die Fahrbedingungen gefährlicher. Mit Vorsicht und mit einem geeigneten Satz Winterreifen zu fahren, ist ein Muss in kalten Wintertagen.

Wenn Sie bei Minusgraden Ihr Elektroauto fahren wollen, empfehlen wir Ihnen, immer sicherzustellen, dass Sie den Akku ausreichend aufgeladen haben und Ihre Reise so zu planen, dass die potenzielle Leistungsminderung berücksichtigt wird, um emissionsfrei reisen zu können.  Es lohnt sich auch, alle Vorkonditionierungsmöglichkeiten zu nutzen, um Ihr Fahrzeug zu heizen, während das Fahrzeug an Ihre Ladestation zu Hause angeschlossen ist.  

Natürlich möchten wir Sie ermutigen, vor dem Kauf eines Elektroautos die Reichweite, sowie die Auswirkungen von Kälte auf das spezifische Elektrofahrzeug und die allgemeine Eignung eines potenziellen Elektrofahrzeugs für Ihre Bedürfnisse im Detail zu recherchieren.

Das Fazit ist, dass die meisten der neuesten reinen Elektroautos eine emissionsfreie Reichweite haben, die für die meisten Pendler zwischen 200 und 500 Kilometern (WLTP) ausreicht. Darüber hinaus hat sich die Leistung der Batterien seit der Einführung der ersten Generation von Elektrofahrzeugen erheblich verbessert.

Wir hoffen, dass sich die Batterietechnologie weiterentwickelt und neue Festkörperbatterien einbezieht, die das Potenzial haben, in kalten Umgebungen besser zu funktionieren als Lithium-Ionen-Batterien.


Vorteile des elektrischen Fahrens


Die Vorteile des elektrischen Fahrens sind vielfältig und bieten für alle Beteiligten erhebliche Vorteile gegenüber Autos mit Benzin- und Dieselverbrennungsmotoren (ICE). Diese Vorteile umfassen:

  • Geringere bis keine Auspuffemissionen
  • Geringere Betriebskosten
  • Niedrigere Steuern
  • Geringere Wartungskosten
  • Geringere Lärmbelästigung
  • Bequemes Aufladen zu Hause
  • Ruhigerer Antrieb
  • Sofortiges Drehmoment zur Beschleunigung
  • Geringere Umweltbelastung

Im Folgenden heben wir drei unserer Lieblingsvorteile des Besitzes und Fahrens eines Elektroautos in der Schweiz hervor.


Der elektrische Skoda Octavia
Der elektrische Skoda Octavia

Verbesserte Luftqualität


Batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) oder vollelektrische Fahrzeuge haben keine Auspuffabgase. Tatsächlich haben solche Elektroautos nicht einmal ein Auspuffrohr! Emissionsfreies elektrisches Fahren hat eine reale und unmittelbare Auswirkung auf die Luftqualität, d.h. sie verbessert die Luftqualität. Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs) haben eine geringere Auspuffverschmutzung im Vergleich zu herkömmlichen Benzin- und Dieselfahrzeugen.


Geringere Wartungs- und Betriebskosten


Elektrofahrzeuge sind günstiger in der Wartung und im Betrieb. Reine Elektroautos haben im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) viel weniger bewegliche Teile. Je weniger bewegliche Teile, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Reparaturen und Wartung. Darüber hinaus kann das Aufladen eines Elektroautos nur 5 CHF kosten, was zu Kosten pro hundert Kilometer von weniger als 3 CHF führt.


Geringere Lärmbelästigung


Obwohl die Vorteile der Luftqualität bei einem Elektroauto im Vordergrund stehen, ist der Vorteil der geringeren Lärmbelästigung ebenso wichtig. In der Tat sind reine Elektroautos leise und haben einen eingebauten “Schallverstärker”, um die Verkehrssicherheit für Fußgänger zu erhöhen. Da unsere Städte in der Schweiz und auf der ganzen Welt immer dichter mit Autos bevölkert werden, ist die signifikante negative Auswirkung auf die “Lebensqualität” als Folge der erhöhten Lärmbelästigung durch Benzin- und Dieselfahrzeuge genauso gefährlich wie die erhöhte Luftverschmutzung. Batterieelektrische Autos sind eine perfekte Lösung, um die Lärmbelästigung zu reduzieren und den Lebensstandard für uns alle zu erhöhen.


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Author

Thomas

Thomas verfügt über umfassende Erfahrung in den Bereichen Innovation und Aufbau neuer Unternehmen. Er hat seine Führungsqualitäten in verschiedenen führenden globalen Organisationen unter Beweis gestellt, darunter der Mischkonzern 3M und Daimler-Benz Aerospace. Thomas hat eine starke Leidenschaft für Nachhaltigkeit und Umwelt. Er verfügt über ausgezeichnete Führungsqualitäten und hat über 15 Jahre internationale interdisziplinäre Teams geleitet. Thomas verfügt über eine erfolgreiche Erfolgsbilanz beim Aufbau und der Umsetzung neuer Geschäftsmodelle. Er ist Diplom Ingenieur für Medizintechnik und hat einen Abschluss in Betriebswirtschaft (beides in München). Nach über 25 Jahren in einer erfolgreichen Karriere in aufsteigenden Positionen bei verschiedenen international tätigen Unternehmen hat Thomas im Sommer 2019 sein eigenes Beratungsunternehmen gegründet. Schwerpunkte der Beratung umfassen die zukunftsträchtigen Themengebiete Elektromobilität und Medizintechnik. Seit Sommer 2020 ist Thomas beratend aktiv in der Elektromobilität und befasst sich mit dem Aufbau von e-zoomed Deutschland, sowie der globale Marketingleitung von e-zoomed, einer der führenden Plattformen für Elektromobilität. Thomas und Ashvin Suri (Gründer von e-zoomed.com) verbindet eine gemeinsame Zeit der vertrauensvollen Zusammenarbeit als Geschäftspartner. Ein zweites Wirkungsfeld von Thomas ist die Beratung von Medizintechnikunternehmen, die sich im Bereich Strategie, Vertrieb, Marketing und Business Development weiterentwickeln wollen. Als Berater in der Medizintechnik kann Thomas auf fundierte Erfahrungen als international tätige Führungskraft in verschiedenen leitenden Funktionen zurückgreifen. 2014 bis 2019 war er mit dem Aufbau eines neuen Medical-Geschäfts als General Manager in der ARRI Gruppe betraut und der internationalen Einführung einer echten Innovation, des ersten volldigitalen 3D Operationsmikroskops, dem ARRISCOPE. Davor war Thomas 12 Jahre für den Technologiekonzern 3M im Healthcare-Business tätig. Als Key Account Manager baute er ein neues Geschäft für die automatisierte Herstellung von vollkeramischen Zahnersatz mit auf, als regionaler Vertriebsleiter hatte er maßgeblichen Einfluss auf die Umstrukturierung und Optimierung des Vertriebs bis er dann als Marketing Operations Manger Deutschland von 2007 bis 2011 die Aufgabe, das Marketing-Team in den „Driver-Seat“ der Organisation zu bringen, erfolgreich umgesetzt hatte. Dafür wurde Thomas und sein Team mit dem Global Sales und Marketing Professionalism Award ausgezeichnet, einem der höchst anerkannten 3M Awards. Von 2011 bis 2014 war Thomas als Global Brand Manager international mit dem Aufbau und der weltweiten Einführung innovativer 3M Marken tätig. Von 1997 bis 2002 war er an dem Aufbau von 2 Start Up Unternehmen beteiligt. Inflow Dynamics AG von 1997 – 1999, die als Unternehmenszweck die Herstellung innovativen Herzimplantaten hatte und später an Boston Scientific verkauft wurden und Tecsana GmbH, von 1999 bis 2002. Als Entwicklungsingenieur arbeitet er zu Beginn seiner Karriere von 1994 bis 1997 bei Daimler-Benz Aerospace im Bereich medizinische Laser und Applikatoren und hatte im Rahmen seiner Tätigkeit mehrere Patente eingereicht.

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