Die kalte Jahreszeit bringt für E-Scooter-Fahrer ein paar Herausforderungen mit sich. Neben den winterlichen Straßenverhältnissen verlangsamen niedrige Temperaturen die elektrochemischen Prozesse in Lithium-Ionen-Batterien, wie in allen anderen Batterie-/Akku-Typen auch. Dadurch steht weniger Energie für die Antriebskraft zur Verfügung und die Reichweite des E-Scooters nimmt deutlich ab. Die Wechselwirkungen zwischen Temperatur und Akkuleistung sind entscheidend für die Nutzung des E-Scooters in der kalten Saison.
Die meisten E-Scooter sind mit leichten, leistungsfähigen Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet. Sie haben eine optimale Betriebstemperatur zwischen ca. 20 und 30 Grad Celsius. Bei niedrigeren Temperaturen kommt es zu Leistungseinbußen, zunächst allmählich, unterhalb von 10 Grad deutlicher. Das liegt an den elektrochemischen Prozessen im Inneren des Akkus, die bei niedrigen Temperaturen verlangsamt werden. Durch die Kälte wird der innere Widerstand des Akkus erhöht, wodurch weniger Energie zur Verfügung steht und sich die Entladekurve schneller abflacht. Dieser Effekt ist besonders im Winter bemerkbar. Schon bei Temperaturen unter 10 Grad Celsius nimmt die Effizienz von Lithium-Ionen-Akkus deutlich ab, was sich in einem schnelleren Leistungsabfall und einer verkürzten Reichweite niederschlägt.
Die elektrochemischen Prozesse im Inneren eines Lithium-Ionen-Akkus reagieren empfindlich auf Temperaturschwankungen. Bei niedrigen Temperaturen verlangsamt sich die chemische Reaktion in den Zellen. Dadurch wird der Stromfluss erschwert und der Innenwiderstand erhöht. Dieser höhere Widerstand führt dazu, dass die Akkuspannung stärker einbricht unter Last.
Durch den erhöhten Innenwiderstand verbrät der Akku erheblich Energie, sobald er liefern muss (der aktuelle Laststrom mal erhöhter Akku-Innenwiderstand ist gleich Spannungsabfall am Akku, der dem Motor dann nicht mehr zur Verfügung steht).
Diese verlorene Energie reduziert die tatsächliche Reichweite des E-Scooters. Selbst dann, wenn der Akku auf den ersten Blick noch über eine hohe Ladekapazität zu verfügen scheint. Die geringere Leistungsabgabe bei Kälte ist ein physikalischer Effekt, der alle Lithium-Ionen-Batterien betrifft. Auch die Akkus von Smartphones, Laptops und anderen mobilen Geräten sind betroffen.
Ob ein E-Scooter vor der Fahrt in einem warmen oder kalten Umfeld gelagert wurde, hat erheblichen Einfluss auf die Startleistung und Reichweite. Wird er im Freien oder in unbeheizten Räumen abgestellt, kühlt auch der Akku aus und die entnehmbare Kapazität verringert sich. Ein Akku, der bereits vor Fahrtantritt stark abgekühlt ist, startet mit weniger Leistung und entlädt sich schneller. Wird der E-Scooter hingegen in einer warmen Wohnung oder einem beheizten Raum mindestens eine Stunde vor Fahrtantritt gelagert, kommt der Akku auf Betriebstemperatur und kann seine volle Leistung für die Fahrt bereitstellen.
Während einer längeren Lagerung, beispielsweise während der Überwinterung, raten Hersteller zu einem Akku-Ladestand von etwa 40 bis 60 %. Es ist wichtig, den Akku rechtzeitig wieder auf ca. 50 % aufzuladen, um eine Tiefentladung zu vermeiden. Viele E-Scooter verbrauchen nämlich auch im ausgeschalteten Zustand ein Minimum an Strom für Dinge wie Funkschlösser, Uhren und ähnliche Kleinstverbraucher. Auch eine Lagerung in vollgeladenem Zustand ist nicht zu empfehlen. Sie führt langfristig zu einer verkürzten Lebensdauer. Eine konstante Lagertemperatur ist entscheidend, um die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Akkus zu sichern. Sie sollten idealerweise in einem Temperaturbereich von 10 bis 25 °C gelagert werden. Tiefe Temperaturen und Tiefenentladungen können die Lebensdauer erheblich verkürzen und langfristig zu verfrühten Kapazitätsverlusten führen, die sich auch in den Sommermonaten bemerkbar machen.
Es gibt es verschiedene Möglichkeiten, um den Effekt der Kälte auf die Akkuleistung möglichst gering zu halten. Einige bewährte Maßnahmen zur Verbesserung der Reichweite sind:
Um die Lebensdauer und Effizienz des Akkus aufrechtzuerhalten, ist die richtige Pflege essenziell. Es empfiehlt sich, den Akku nicht vollständig zu entladen. Stattdessen sollte er rechtzeitig nachgeladen werden. Nach der Aufladung ist es ratsam, das Ladegerät vom Netz zu trennen.
Hin und wieder sollte man das Ladegerät etwa eine Stunde dran lassen, nachdem das Lämpchen auf grün schaltet, um das Balancieren zu fördern. Wenn der Akku nach dem Balancieren vollgeladen ist, sollte man jedoch möglichst bald losfahren.
Der Einfluss der Temperatur auf Lithium-Ionen-Akkus
Die meisten E-Scooter sind mit leichten, leistungsfähigen Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet. Sie haben eine optimale Betriebstemperatur zwischen ca. 20 und 30 Grad Celsius. Bei niedrigeren Temperaturen kommt es zu Leistungseinbußen, zunächst allmählich, unterhalb von 10 Grad deutlicher. Das liegt an den elektrochemischen Prozessen im Inneren des Akkus, die bei niedrigen Temperaturen verlangsamt werden. Durch die Kälte wird der innere Widerstand des Akkus erhöht, wodurch weniger Energie zur Verfügung steht und sich die Entladekurve schneller abflacht. Dieser Effekt ist besonders im Winter bemerkbar. Schon bei Temperaturen unter 10 Grad Celsius nimmt die Effizienz von Lithium-Ionen-Akkus deutlich ab, was sich in einem schnelleren Leistungsabfall und einer verkürzten Reichweite niederschlägt.
Warum sinkt die E-Scooter Akkuleistung in der Kälte?
Die elektrochemischen Prozesse im Inneren eines Lithium-Ionen-Akkus reagieren empfindlich auf Temperaturschwankungen. Bei niedrigen Temperaturen verlangsamt sich die chemische Reaktion in den Zellen. Dadurch wird der Stromfluss erschwert und der Innenwiderstand erhöht. Dieser höhere Widerstand führt dazu, dass die Akkuspannung stärker einbricht unter Last.
Durch den erhöhten Innenwiderstand verbrät der Akku erheblich Energie, sobald er liefern muss (der aktuelle Laststrom mal erhöhter Akku-Innenwiderstand ist gleich Spannungsabfall am Akku, der dem Motor dann nicht mehr zur Verfügung steht).
Diese verlorene Energie reduziert die tatsächliche Reichweite des E-Scooters. Selbst dann, wenn der Akku auf den ersten Blick noch über eine hohe Ladekapazität zu verfügen scheint. Die geringere Leistungsabgabe bei Kälte ist ein physikalischer Effekt, der alle Lithium-Ionen-Batterien betrifft. Auch die Akkus von Smartphones, Laptops und anderen mobilen Geräten sind betroffen.
Warum die Lagerung des E-Scooters entscheidend ist
Ob ein E-Scooter vor der Fahrt in einem warmen oder kalten Umfeld gelagert wurde, hat erheblichen Einfluss auf die Startleistung und Reichweite. Wird er im Freien oder in unbeheizten Räumen abgestellt, kühlt auch der Akku aus und die entnehmbare Kapazität verringert sich. Ein Akku, der bereits vor Fahrtantritt stark abgekühlt ist, startet mit weniger Leistung und entlädt sich schneller. Wird der E-Scooter hingegen in einer warmen Wohnung oder einem beheizten Raum mindestens eine Stunde vor Fahrtantritt gelagert, kommt der Akku auf Betriebstemperatur und kann seine volle Leistung für die Fahrt bereitstellen.
Akku-Lebensdauer bei längerer Lagerung erhalten
Während einer längeren Lagerung, beispielsweise während der Überwinterung, raten Hersteller zu einem Akku-Ladestand von etwa 40 bis 60 %. Es ist wichtig, den Akku rechtzeitig wieder auf ca. 50 % aufzuladen, um eine Tiefentladung zu vermeiden. Viele E-Scooter verbrauchen nämlich auch im ausgeschalteten Zustand ein Minimum an Strom für Dinge wie Funkschlösser, Uhren und ähnliche Kleinstverbraucher. Auch eine Lagerung in vollgeladenem Zustand ist nicht zu empfehlen. Sie führt langfristig zu einer verkürzten Lebensdauer. Eine konstante Lagertemperatur ist entscheidend, um die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Akkus zu sichern. Sie sollten idealerweise in einem Temperaturbereich von 10 bis 25 °C gelagert werden. Tiefe Temperaturen und Tiefenentladungen können die Lebensdauer erheblich verkürzen und langfristig zu verfrühten Kapazitätsverlusten führen, die sich auch in den Sommermonaten bemerkbar machen.
Tipps zur Optimierung der E-Scooter Akkuleistung
Es gibt es verschiedene Möglichkeiten, um den Effekt der Kälte auf die Akkuleistung möglichst gering zu halten. Einige bewährte Maßnahmen zur Verbesserung der Reichweite sind:
- Akku vorheizen - Wenn möglich, den E-Scooter mindestens eine Stunde vor der Nutzung in einem gut belüfteten und trockenen Raum mit einer Temperatur von rund 20° bis 25° Celsius aufbewahren. Ein vorgewärmter Akku liefert bessere Ergebnisse als ein ausgekühlter.
- Kürzere Strecken einplanen
- Bei Temperaturen unter 10 Grad Celsius sollte die Tourenlänge reduziert oder Zwischenstopps eingeplant werden, um eine konstante Leistungsreserve zu gewährleisten.
Lange Akku-Lebensdauer durch richtige Pflege
Um die Lebensdauer und Effizienz des Akkus aufrechtzuerhalten, ist die richtige Pflege essenziell. Es empfiehlt sich, den Akku nicht vollständig zu entladen. Stattdessen sollte er rechtzeitig nachgeladen werden. Nach der Aufladung ist es ratsam, das Ladegerät vom Netz zu trennen.
Hin und wieder sollte man das Ladegerät etwa eine Stunde dran lassen, nachdem das Lämpchen auf grün schaltet, um das Balancieren zu fördern. Wenn der Akku nach dem Balancieren vollgeladen ist, sollte man jedoch möglichst bald losfahren.