E-Auto vorkonditionieren: So lädt der Akku im Winter schneller

Wenn die Temperaturen im Herbst und Winter fallen, bemerken viele Besitzer von Elektroautos an der Schnellladesäule eine unangenehme Überraschung. Trotz moderner Ladeleistung von 150 kW oder mehr fließt der Strom mitunter nur langsam in den Akku. Der Grund dafür ist häufig nicht die Ladesäule selbst, sondern eine zu kalte Hochvoltbatterie. Das Zauberwort für schnelle Ladezeiten in der kalten Jahreszeit heißt Vorkonditionierung. Wer diese Funktion richtig nutzt, kann am HPC-Lader wertvolle Zeit sparen und ermöglicht dem Batteriemanagement, die hohe Ladeleistung unter geeigneten Bedingungen freizugeben.

Was Vorkonditionierung beim Elektroauto bedeutet

Unter der Vorkonditionierung versteht man das gezielte Bringen von Fahrzeugkomponenten auf eine geeignete Betriebstemperatur. Viele Autofahrer verwechseln dabei das Vorheizen des Innenraums mit der Batterie-Vorkonditionierung.

Während das Vorwärmen der Kabine vor allem dem Komfort und eisfreien Scheiben dient, bringt die Batterie-Vorkonditionierung den Hochvoltakku in einen für das Schnellladen günstigen Temperaturbereich. Dieser liegt je nach Fahrzeug, Batterie und Zellchemie unterschiedlich, häufig jedoch ungefähr zwischen 20 und 40 Grad Celsius.

Warum ein kalter Akku deutlich langsamer lädt

In Lithium-Ionen-Akkus bewegen sich beim Laden und Entladen Lithium-Ionen zwischen den Elektroden. Bei niedrigen Temperaturen laufen diese elektrochemischen Prozesse langsamer ab und der Innenwiderstand der Batteriezellen steigt.

Ein stark ausgekühlter Akku kann deshalb nicht ohne Weiteres die maximale Leistung einer Schnellladesäule aufnehmen. Das Batteriemanagementsystem begrenzt die Ladeleistung, um die Zellen zu schützen.

Wie stark sich das bemerkbar machen kann, zeigen auch Messungen des ADAC. Bei einem VW ID.3 startete der Ladevorgang bei minus sieben Grad beispielsweise mit weniger als 50 kW, während das Fahrzeug bei sommerlichen Temperaturen zeitweise rund 125 kW erreichte. Eine kalte Batterie kann den Ladestopp dadurch deutlich verlängern.

So funktioniert die automatische Batterie-Vorkonditionierung

Viele moderne Elektroautos können die Batterie vor einem Schnellladestopp automatisch erwärmen. Häufig geschieht das, sobald eine geeignete Schnellladesäule als Navigationsziel ausgewählt wird.

Das Fahrzeug berücksichtigt dabei unter anderem die verbleibende Fahrzeit und die Batterietemperatur und kann das Thermomanagement rechtzeitig aktivieren. Deshalb empfiehlt es sich bei Fahrzeugen mit automatischer Vorkonditionierung, den geplanten Schnelllader über das Navigationssystem des Autos anzusteuern.

Ob die Vorkonditionierung auch bei einer Routenführung über Apple CarPlay, Google Maps oder andere externe Navigationslösungen ausgelöst wird, hängt vom jeweiligen Fahrzeug und dessen Softwareintegration ab. Darauf sollte man sich deshalb nicht grundsätzlich verlassen.

Einige Modelle ermöglichen zusätzlich, die Batterieheizung manuell über das Infotainment-System zu aktivieren.

Wie lange sollte die Batterie vorkonditioniert werden?

Eine feste Zeitangabe für alle Elektroautos gibt es nicht. Wie lange der Akku benötigt, hängt unter anderem von der Außentemperatur, dem Ausgangszustand der Batterie, dem Fahrzeug und dem Thermomanagement ab.

Tesla empfiehlt beispielsweise, einen Schnelllader bei kalten Bedingungen mindestens 30 bis 45 Minuten vor der Ankunft über den Routenplaner anzusteuern, damit die Batterie möglichst mit optimaler Temperatur am Ladepunkt ankommt. Andere Fahrzeuge können deutlich andere Zeiten benötigen.

Deshalb gilt: Je früher das Fahrzeug von einem geplanten Schnellladestopp weiß, desto besser kann es die Batterie darauf vorbereiten.

Kostet die Vorkonditionierung Reichweite?

Ja. Das Erwärmen der Batterie benötigt Energie und kann deshalb den Verbrauch während der Fahrt erhöhen. Dieser Energieeinsatz hat jedoch einen entscheidenden Vorteil: Ein entsprechend temperierter Akku kann am Schnelllader eine wesentlich höhere Ladeleistung aufnehmen und dadurch die Ladezeit verkürzen.

Besonders komfortabel ist die Vorkonditionierung vor Fahrtantritt, wenn das Elektroauto noch mit einer Wallbox verbunden ist. Je nach Fahrzeug kann dann Energie aus dem Stromnetz genutzt werden, um Innenraum und Batterie vorzubereiten, anstatt dafür ausschließlich Energie aus dem Fahrakku zu verwenden.

Was tun, wenn das E-Auto keine Batterie-Vorkonditionierung besitzt?

Nicht jedes Elektroauto kann seinen Akku gezielt vor einem Schnellladestopp erwärmen. In diesem Fall kann es helfen, den Schnelllader nach einer längeren Fahrt anzusteuern. Durch den Betrieb von Antrieb und Batterie steigt die Akkutemperatur während der Fahrt in der Regel an.

Wer dagegen nach einer kalten Nacht mit einem vollständig ausgekühlten Fahrzeug nur wenige Kilometer bis zum Schnelllader fährt, muss insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen mit einer deutlich niedrigeren Ladeleistung rechnen.

Warum Vorkonditionierung vor allem auf der Langstrecke wichtig ist

Im Alltag an der heimischen Wallbox spielt die optimale Batterietemperatur eine deutlich geringere Rolle. Beim AC-Laden sind die Ladeleistungen vergleichsweise niedrig.

Anders sieht es auf längeren Strecken aus. Wer mit 150, 200 oder sogar mehr als 300 kW laden möchte, benötigt dafür nicht nur eine entsprechend leistungsfähige Ladesäule und einen niedrigen Ladestand. Auch die Temperatur der Batterie muss passen.

Die richtige Vorkonditionierung kann deshalb gerade im Winter darüber entscheiden, ob der Ladestopp nur wenige Minuten länger dauert als im Sommer oder ob die eigentlich hohe Ladeleistung des Elektroautos weitgehend ungenutzt bleibt.