Wichtige Erkenntnisse
- Alle derzeitigen Elektrofahrzeuge – einschließlich vollelektrischer Modelle – verfügen über eine 12-V-Zusatzbatterie zur Stromversorgung der Niedervolt-Fahrzeugsysteme.
- Das 12-V-System versorgt Beleuchtung, Infotainment, Sicherheitssysteme und den Hochspannungsschütz, der das Traktionsaggregat mit dem Antriebsstrang verbindet.
- Wenn die 12-V-Batterie ausfällt, kann es sein, dass das Elektrofahrzeug nicht startet, lädt oder normal funktioniert – selbst wenn die Traktionsbatterie vollständig geladen ist.
- 12-V-Batterien von Elektrofahrzeugen sind anderen Belastungsmustern ausgesetzt als 12-V-Batterien von Verbrennungsmotoren. Sie werden durch den Verbrauch von Zubehörteilen stärker beansprucht und weniger häufig durch die Lichtmaschine geladen.
- Regelmäßige Tests der 12-V-Batterie sind bei Elektrofahrzeugen unerlässlich – die Batterie, die ein Nichtanspringen verhindert, ist nicht die große, sondern die kleine.
- Das Midtronics xLVS-9000 wurde speziell für die 12V-Batteriediagnose in Elektro- und Hybridfahrzeugen entwickelt.
Was leistet die 12-Volt-Batterie in einem Elektrofahrzeug?
Hinter der glänzenden Karosserie eines Elektroautos verbergen sich zwei grundverschiedene Bordnetze. Das Hauptsystem für den Antrieb arbeitet mit Hochspannung, üblicherweise 400 Volt, wobei viele Hersteller mittlerweile auf 800-Volt-Systeme setzen. Dieses System versorgt die drehmomentstarken Elektromotoren an den Rädern mit Strom. Das andere System ist ein 12-Volt-System, wie es seit über 70 Jahren in herkömmlichen Verbrennern verwendet wird. Man kann sich die beiden Spannungen gut vorstellen: Das 12-Volt-System ist wie ein Gartenschlauch, der einige Liter Wasser pro Minute liefert, während das 400-Volt-System einem Wasserfall gleicht, der jede Minute Tausende Liter Wasser über die Kante stürzt. Das ist wichtig, denn die meisten elektrischen Geräte eines Elektroautos – Infotainmentsystem, Zentralverriegelung, elektrische Fensterheber, Klimaanlage und Sicherheitssysteme wie Airbags und Fahrerassistenzsysteme – benötigen 12 Volt oder weniger. Würde ein Elektroauto das Hochspannungssystem für Zubehör und andere Systeme nutzen, entstünde ein erhebliches Sicherheitsrisiko. Arbeiten an den Stromkreisen im Fahrzeuginneren erforderten Spezialausrüstung. Im Falle eines Unfalls wären die Folgen immens, sollte es zu einem Kurzschluss durch die Hochspannung in einem Stromkreis kommen, mit dem der Fahrer in Berührung kommt.Was passiert, wenn die Batterie leer ist?
Was passiert, wenn die 12-Volt-Batterie eines Elektrofahrzeugs leer ist? Genau wie bei einem benzinbetriebenen Fahrzeug ist die Stromversorgung vieler wichtiger Systeme unterbrochen. Wenn Sie keine Kontrolle über Funktionen im Fahrzeuginneren wie den Zündknopf oder -schalter haben, können Sie den Antrieb nicht starten, selbst wenn der Hochvolt-Akku voll geladen ist. Das liegt daran, dass der Wechselrichter, der den Gleichstrom der Batterie in den für die Motoren benötigten Wechselstrom umwandelt, vom 12-Volt-System versorgt wird. Außerdem wäre es selbst dann nicht sicher zu fahren, wenn Sie losfahren könnten. Aber Sie sind nicht völlig hilflos. Es handelt sich um ein typisches 12-Volt-System, das heißt, Sie können es entweder mit einem Starthilfegerät oder mit Starthilfekabeln von einem anderen Fahrzeug überbrücken.Wie wird es verrechnet?
Da sich unter der Motorhaube kein mechanisch rotierendes Riemenscheibensystem wie bei einem herkömmlichen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor befindet, ist ein Lichtmaschine funktioniert nicht zum Aufladen der 12-Volt-Batterie. Vielmehr nutzen Elektroautos einen Konverter, der Strom aus dem großen Batteriepaket bezieht und diesen auflädt. In manchen Autos kann auch ein kleines Solarpanel zur Erhaltungsladung der 12-Volt-Batterie genutzt werden. Wenn ein Elektrofahrzeug an eine Steckdose oder ein Schnellladegerät angeschlossen wird, wird außerdem normalerweise gleichzeitig die 12-Volt-Batterie aufgeladen.Kann stattdessen nicht die Hochvoltbatterie verwendet werden?
Es wäre extrem teuer, die gesamte Fahrzeugtechnik von den weit verbreiteten 12-Volt-Systemen auf Komponenten umzustellen, die eine höhere Spannung benötigen. Zudem ist es unpraktisch, da bereits eine einfachere Lösung existiert. Hinzu kommt, dass die 12-Volt-Bleiakkumulatorbatterie ein wichtiges Sicherheitsbauteil – den Schütz – versorgt, der die Hochleistungsbatterie im Falle eines Unfalls trennt. Zwar ließe sich das Problem technisch umgehen, es besteht jedoch keine dringende Notwendigkeit, die aktuelle Konstruktion zu ersetzen.Gängige Batterietypen und -chemien für 12-V-Batterien in Elektrofahrzeugen
Eine 12-Volt-Batterie „unter der Motorhaube“ eines Elektroautos ähnelt stark dem Typ, den man in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor findet. Die meisten, die Sie finden, sind ebenfalls Blei-Säure-Chemie, auch wenn sie eine andere Stromstärke haben.- AGM, oder absorbierte Glasmattenbatterien, sind für die meisten Autohersteller und Batteriehersteller, die Zellen für Elektroautos bauen, die erste Wahl. Sie sind wartungsfrei und eignen sich ideal für Fahrzeuge mit fortschrittlichen elektronischen Systemen, die sicherlich als Elektrofahrzeuge in Betracht gezogen werden. Sie laden sich schnell wieder auf und halten etwa doppelt so lange wie herkömmliche Blei-Säure-Batterien.
- EFB oder Enhanced Flooded Battery sind eine weitere Option, die Automobilhersteller nutzen. Zu ihren internen Verbesserungen gehört die Zugabe von Kohlenstoff zum Plattenherstellungsprozess für eine bessere Zyklenstabilität und Ladungsaufnahme, wenn die Ladung niedrig ist. Sie sind ein Mittelweg zwischen einer Standard-Blei-Säure-Batterie und einer AGM-Batterie.
- Einige Hersteller von Elektrofahrzeugen verwenden Deep-Cycle-Batterien. Sie sind innen mit dickeren Platten ausgestattet, um die Energieabsorption in der Platte zu unterstützen. Sie sind widerstandsfähiger gegen eine Verschlechterung durch schnelles Laden oder tiefe Entladungen.
Wartung einer EV-12-Volt-Batterie
Wie bei jeder Autobatterie ist die richtige Pflege der 12-V-Batterie eines Elektrofahrzeugs entscheidend für ihre optimale Leistung. Wenn sich Ihre Batterie aus irgendeinem Grund vollständig entladen hat – beispielsweise, weil das Auto einige Wochen nicht benutzt wurde –, kann dies ihren Zustand beeinträchtigen. Starthilfe ist zwar möglich, aber nach einer Starthilfe empfiehlt sich eine vollständige Aufladung oder Regeneration. Selbstverständlich ist es auch wichtig, die Ursache des Problems zu ermitteln und zu beheben. Ob es sich nun um die 12-Volt-Batterie oder die Hochvoltbatterie eines Elektrofahrzeugs handelt, die gewartet oder repariert werden muss – Midtronics bietet Ihnen den passenden Service. EV-Lösungen und Ausrüstung, um effektiv damit umzugehen.Häufig gestellte Fragen
Warum haben Elektrofahrzeuge eine 12-V-Batterie, wenn sie bereits über einen großen Akku verfügen?
Der Hochvolt-Traktionsakku versorgt den Motor mit Strom, aber praktisch die gesamte Fahrzeugelektronik – Lichter, Schlösser, Infotainment, Steuermodule und die Hochvolt-Schütze selbst – läuft mit 12 V. Ein 12-V-System direkt am Traktionsakku zu realisieren, ist zwar möglich, aber komplex; die meisten OEMs behalten daher aus Gründen der Einfachheit, der Sicherheitsisolation und der Kompatibilität mit der bestehenden Fahrzeugelektronik eine separate 12-V-Batterie bei.
Was passiert, wenn die 12-V-Batterie eines Elektrofahrzeugs ausfällt?
Das Fahrzeug kann möglicherweise die für die Verbindung des Traktionsakkus mit dem Antriebsstrang benötigten Hochspannungsschütze nicht öffnen – das bedeutet, es fährt nicht und lädt unter Umständen auch nicht. Besitzer von Elektrofahrzeugen erleben mitunter ein völlig nicht reagierendes Auto, dessen Hauptbatterie scheinbar leer ist, obwohl in Wirklichkeit die kleine 12-V-Zusatzbatterie defekt ist.
Wie wird die 12-V-Batterie in einem Elektrofahrzeug geladen?
In den meisten Elektrofahrzeugen wandelt ein DC/DC-Wandler die Spannung des Hochvolt-Akkus in eine niedrigere Spannung um, um die 12-V-Batterie zu laden – ähnlich wie die Lichtmaschine in einem Verbrenner. Die 12-V-Batterie wird geladen, wenn das Fahrzeug eingeschaltet ist oder geladen wird. Längere Standzeiten (oder wenn das Fahrzeug nicht angeschlossen ist) können die Batterie entladen.
Verschleißt die 12-V-Batterie in einem Elektrofahrzeug schneller?
Das ist möglich. 12-V-Batterien von Elektrofahrzeugen werden oft tiefer entladen als vergleichbare Batterien von Verbrennern, da sie mehr Verbraucher versorgen und weniger durch die Fahrt geladen werden. Daher ist eine proaktive Prüfung mit einem Gerät wie dem xLVS-9000 bei jedem Servicebesuch besonders wichtig.
Welche Art von 12-V-Batterie verwenden Elektrofahrzeuge?
Die meisten Elektrofahrzeuge verwenden für das 12-V-System eine AGM-Batterie (Absorbent Glass Mat), die aufgrund ihrer hohen Zyklenfestigkeit und Wartungsfreiheit gewählt wurde. Einige neuere Modelle werden auf Lithium-Ionen-Batterien mit 12 V umgestellt, die leichter und zyklenstabiler sind. Überprüfen Sie vor dem Testen oder Austauschen stets die korrekte Batteriechemie.
Wie oft sollte die 12-V-Batterie in einem Elektrofahrzeug getestet werden?
Führen Sie mindestens bei jeder planmäßigen Wartung einen Test durch. Aufgrund der höheren Belastung von 12-V-Batterien in Elektrofahrzeugen durch Ladezyklen ist ein jährlicher Test – idealerweise bei jedem Ölwechsel – empfehlenswert. Das xLVS-9000 ermöglicht einen schnellen und präzisen Test.