Wie Porsche Batterien für 15 Jahre Haltbarkeit und schnelles Laden optimiert

Forschung bei Porsche: Batterietechnik für 15 Jahre Haltbarkeit. Schnellladen bis 320 kW, bessere Kühlung und strengste Tests – mehr Sicherheit im Taycan.

Forschung bei Porsche zur avancierten Batterietechnologie zeigt, wie breit und vielschichtig der Entwicklungsprozess inzwischen ist. Das Ziel: Die Hochvoltsysteme sollen die Haltbarkeit von Verbrennungsmotoren erreichen – angepeilt sind mindestens 15 Jahre oder rund 300.000 Kilometer. Dieses ambitionierte Vorhaben verfolgt Porsche mit konstruktiven Verfeinerungen, intelligentem Lademanagement und harten Tests.

Die ersten Monate im Leben einer Lithium-Ionen-Batterie sind von einem unvermeidlichen „Initialabfall“ der Kapazität geprägt, typischerweise zwischen ein und fünf Prozent. Porsche kompensiert diesen Effekt, indem die Akkus mit Energiereserven ausgelegt werden; so verlangsamt sich der anschließende Rückgang des Zustands der Batterie (State of Health, SoH). Temperatur, Ladezustand und Nutzungsprofil beeinflussen die Alterung – deshalb arbeiten die Ingenieure daran, Bedingungen zu halten, unter denen die internen Prozesse möglichst stabil bleiben.

Als optimal haben sich Temperaturen unter 30 Grad Celsius und ein Ladezustand unter 90 Prozent bei längeren Standzeiten erwiesen. Patentierte Schnellladetechnik hilft, diese Rahmenbedingungen zu sichern, indem sie thermisches und elektrisches Verhalten reguliert. Ein genauer Blick ins Zellinnere liefert zusätzliche Erkenntnisse: Beim Laden und Entladen dehnen sich Lithiumteilchen aus und ziehen sich zusammen; starke Beanspruchung kann Risse und Materialverlust verursachen – die Degradation beschleunigt sich.

Wenn es um Schnellladen geht, greifen die Porsche-Experten mitunter zu anschaulichen Vergleichen. Ingenieur Carlos Alberto Cordova Tineo beschreibt den Prozess sinngemäß wie Gäste, die in ein Restaurant mit begrenzten Sitzplätzen strömen; Faktoren wie Temperatur, Batterielebensalter und aktueller Ladezustand bestimmen, wie effizient Lithium in die Anode eingebracht werden kann. Das Bild trifft den Punkt und macht die komplexen Vorgänge greifbarer.

Für die Langzeitzuverlässigkeit durchlaufen die Batterien ein anspruchsvolles Prüfprogramm. Zellen erleben zehntausende simulierte Zyklen, Temperaturen bis zu 100 Grad Celsius und Belastungsprofile, die aggressives Fahren nachzeichnen. Systemtests auf speziellen Prüfständen stellen sicher, dass alle Hochvoltkomponenten fehlerfrei zusammenspielen.

Beim Taycan haben die Entwicklungsarbeiten bereits Erträge gebracht. Verbesserte Zellchemie senkt den Innenwiderstand, eine neu gestaltete Kühlplatte steigert die Kühlleistung von sechs auf zehn Kilowatt. Neue Stromschienen verbessern den Stromfluss und verkürzen die Schnellladezeit trotz größerer Gesamtkapazität von 21,5 auf 18 Minuten. Die Ladeleistung steigt auf bis zu 320 Kilowatt. Zahlen, die im Alltag spürbar sind.

Auch die Performance profitiert. Ein Entladestrom von 1.100 Ampere ermöglicht schnelleres, kraftvolleres Beschleunigen, während die leicht reduzierte Batteriemasse ein noch präziseres Handling unterstützt.

Sicherheit bleibt oberstes Gebot. Zu den Tests zählen Tauchversuche, bei denen der Akku nach einer etwa ein Meter tiefen Submersion dicht bleiben muss. Korrosionsprüfungen setzen die Einheiten Salzlösungen unterschiedlicher Intensität aus, und Crashtests simulieren schwere Kollisionen. Ein Seitenaufpralltest in Weissach zeigte praktisch keine Verformung der Hochvoltbatterie.

Zum Sicherheitskonzept gehören Sensoren, die kritische Belastungen erkennen. Wird ein Unfall registriert, werden E-Motoren und Nebenaggregate automatisch getrennt; Restenergie wird dynamisch abgebaut, um das Risiko eines elektrischen Schlags zu vermeiden.

Die Philosophie ist eindeutig: keine Kompromisse zwischen schnellem Laden, Leistung, Sicherheit und langer Lebensdauer. Jede Komponente ist darauf ausgelegt, deutlich mehr wegzustecken, als ein Fahrzeug üblicherweise erlebt. So erfüllt Porsche die Erwartungen von Fahrern, die Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und langfristige Robustheit in der Elektromobilität verlangen. Ein Anspruch, der zum Gesamtbild passt.