Was reale Telematikdaten aus 10.000 Elektrofahrzeugen zeigen

Reale Felddaten statt Laborannahmen

Die Lebensdauer von Traktionsbatterien ist ein zentrales Entwicklungsziel moderner Elektrofahrzeuge. Während Labor- und Zyklentests wichtige Grundlagen liefern, zeigen erst Felddaten, wie sich Batterien unter realen Last-, Klima- und Ladebedingungen verhalten. Genau hier setzt die Geotab-Analyse an, die Telematikdaten aus rund 10.000 Elektrofahrzeugen über mehrere Jahre auswertet.

Fehlerstromüberwachung treibt EV-Ladegeräte voran

Die Elektromobilität bringt neue Anforderungen an die Fehlerstromüberwachung mit sich. Innovative RCM-Lösungen ermöglichen kompaktere, kostengünstigere und automatisierbare Ladegeräte – und setzen damit neue Impulse in einem gereiften Marktsegment.

Das zentrale Ergebnis: Aktuelle Lithium-Ionen-Batterien degradieren im Mittel nur noch um etwa 1,8 % pro Jahr. Damit rückt eine technische Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren in Reichweite, vorausgesetzt, Systemauslegung und Betriebsstrategie sind konsistent darauf abgestimmt.

Fortschritte bei Zellchemie und BMS zahlen sich aus

Der Rückgang der Degradationsrate gegenüber früheren Analysen (2019: ca. 2,3 %/Jahr) ist kein Zufall. Verbesserte Zellchemien (z. B. optimierte NMC-Varianten oder LFP), feinere Ladezustandsfenster, adaptivere Batteriemanagementsysteme sowie softwarebasierte Schutzmechanismen zeigen messbare Wirkung. Für Entwickler bestätigt sich: Software- und Regelungsstrategien sind heute ebenso relevant wie die Zellwahl selbst.

Ladeleistung als kritischer Stressfaktor

Aus technischer Sicht ist die Ladeleistung der dominante Einflussfaktor auf die Alterung. Häufiges DC-Schnellladen mit hohen C-Raten führt zu erhöhten Zelltemperaturen und beschleunigter Degradation. Fahrzeuge, die überwiegend AC-laden, weisen signifikant geringere Alterungsraten auf.

Für die Entwicklung bedeutet das: Ladeprofile, Leistungslimits und thermische Kopplung müssen gemeinsam betrachtet werden. Schnellladefähigkeit ist ein Systemmerkmal und kein isoliertes Feature.

Thermomanagement entscheidet über Lebensdauer

Die Daten bestätigen zudem den hohen Stellenwert des Thermodesigns. Fahrzeuge in heißen Klimazonen zeigen eine messbar höhere Degradation als identische Modelle in gemäßigten Regionen. Flüssigkeitsgekühlte Batteriesysteme schneiden deutlich besser ab als passiv luftgekühlte Konzepte.

Für Entwickler ist das eine klare Bestätigung: Investitionen in aktive Kühlung und präzise Temperaturregelung zahlen sich über den gesamten Lebenszyklus aus – insbesondere bei hoher Leistungsdichte und Schnellladeanforderungen.

Nutzung und Zyklen: weniger kritisch als erwartet

Entgegen verbreiteter Annahmen zeigt eine hohe Fahrleistung allein keinen starken Einfluss auf die Batteriedegradation. Entscheidend ist nicht die Anzahl der Kilometer, sondern die Kombination aus Ladeleistung, Temperatur und Ladezustandsbereich. Für Flotten- und Nutzfahrzeuganwendungen bedeutet das: Hohe Auslastung ist technisch vertretbar, solange Lade- und Thermostrategien sauber implementiert sind.

State of Charge als Stellgröße im Systemdesign

Die Analyse unterstreicht die Bedeutung des nutzbaren Ladezustandsfensters. Dauerhaft hohe oder niedrige SoC-Bereiche erhöhen die Alterung, weshalb Hersteller mit softwareseitigen Puffern arbeiten. Adaptive SoC-Fenster, OTA-Updates und nutzerdefinierte Ladelimits entwickeln sich damit zu zentralen Stellhebeln für Lebensdaueroptimierung und zu einem wichtigen Differenzierungsmerkmal im Fahrzeugdesign.

Batteriemanagement für Energiespeicher-Systeme

Lithium-Ionen-Batterien sind leistungsstark – und potenziell gefährlich. Nur ein durchdachtes Batteriemanagement schützt vor Ausfällen und maximiert die Performance. Eine Controller-Lösung von ADI zeigt, wie ESS sicher und effizient werden.

Degradation richtig interpretieren

Für Entwickler wichtig: Degradation bedeutet primär Kapazitätsverlust, nicht Leistungsverlust. Selbst bei 80–90 % State of Health stehen in der Regel noch ausreichende Leistungsreserven zur Verfügung. Das eröffnet Spielräume für Second-Life-Konzepte, Rekonfiguration von Einsatzprofilen oder softwarebasierte Reichweitenanpassungen.

Telematikdaten als Entwicklungsfeedback

Telematikdaten liefern nicht nur Flottenbetreibern Mehrwert, sondern auch wertvolles Feedback für die Fahrzeug- und Systementwicklung. Reale Degradationsverläufe ermöglichen es, BMS-Modelle zu validieren, Alterungsmodelle zu kalibrieren und zukünftige Batteriegenerationen robuster auszulegen.

Fazit für Entwickler: Die Batterielebensdauer ist heute weniger eine Frage der Zellchemie allein als des Systemdesigns. Ladeleistung, Thermomanagement und BMS-Strategien entscheiden über Alterung – und sind damit zentrale Hebel für die nächste Generation langlebiger Elektrofahrzeuge.

Was ist das Degradationstool für E-Fahrzeugbatterien von Geotab?

Das Tool liefert wertvolle Einblicke, wie Batterien von Elektrofahrzeugen im Laufe der Zeit altern. Das erstmals 2019 eingeführte Tool ermöglicht es Flottenmanagern, die Alterungsraten verschiedener E-Fahrzeugmodelle zu vergleichen und so datengestützte Entscheidungen hinsichtlich der Einführung von Elektrofahrzeugen und des Fuhrparkmanagements zu treffen.  

Die im Tool verwendeten Daten stammen aus der umfassenden Telematik-Datenbank von Geotab, die reale Leistungsdaten von einer breiten Palette im Einsatz befindlicher Elektrofahrzeuge enthält. Obwohl das Tool einen detaillierten Einblick in den Batteriezustand und die Alterung bietet, ist es wichtig zu beachten, dass es keine Daten enthält, die nach 2019 gesammelt wurden. Dennoch ist dieses Tool nach wie vor sehr wertvoll, um Trends bei der Batterieleistung zu verstehen und zu sehen, wie sich verschiedene Modelle im Laufe der Zeit bewähren. (na)

Der Beitrag beruht auf Material von Geotab.