Das Laden von Elektrofahrzeugen wird häufig im Zusammenhang mit Leistung, Kompatibilität und Geschwindigkeit diskutiert. Der Temperatur wird deutlich weniger Aufmerksamkeit geschenkt, obwohl sie einer der entscheidendsten Faktoren dafür ist, wie sich ein Ladekabel im Laufe der Zeit verhält. Kalte Winter und heiße Sommer stellen nicht nur Fahrzeuge und Batterien auf die Probe. Sie testen jeden einzelnen Tag die Materialien, die zwischen dem Stromnetz und dem Fahrzeug liegen.
Ein Ladekabel ist keine statische Komponente. Es wird gebogen, aufgewickelt, über den Boden gezogen, betreten, eingefroren, erhitzt und Feuchtigkeit ausgesetzt. Die Temperatur beeinflusst direkt, wie gut es all das verkraftet. Zu verstehen, was im Inneren eines Kabels geschieht, wenn die Temperaturen sinken oder steigen, erklärt, warum manche Kabel über Jahre hinweg flexibel und sicher bleiben, während andere verhärten, Risse bekommen oder deutlich früher als erwartet altern.
Was kaltes Wetter mit Ladekabeln macht
Niedrige Temperaturen legen die Materialqualität sofort offen. Unter winterlichen Bedingungen, insbesondere um oder unter dem Gefrierpunkt, wird die Isolierung um die Leiter weniger elastisch. Günstigere Materialmischungen verlieren schnell an Flexibilität, wodurch das Kabel schwerer zu handhaben und anfälliger für Schäden beim Biegen wird.
Wenn die Isolierung verhärtet, konzentriert sich die mechanische Belastung auf bestimmte Punkte: nahe am Stecker, an engen Biegungen oder dort, wo das Kabel die Zugentlastung verlässt. Mit der Zeit kann diese wiederholte Belastung Mikrorisse in der Isolierschicht verursachen. Diese Risse sind oft mit bloßem Auge nicht sichtbar, ermöglichen jedoch das Eindringen von Feuchtigkeit in die tiefere Kabelstruktur. Sobald dies geschieht, sinkt die langfristige Zuverlässigkeit deutlich.
Der Winter ist daher nicht nur eine saisonale Unannehmlichkeit. Er ist ein realer Belastungstest, der zeigt, ob ein Ladekabel für den täglichen Einsatz konstruiert wurde oder lediglich darauf ausgelegt ist, minimale Zertifizierungsanforderungen unter kontrollierten Bedingungen zu erfüllen.
Hitze und langfristige Materialermüdung
Hohe Temperaturen bringen eine andere Reihe von Herausforderungen mit sich. Während des Ladevorgangs erzeugt der Stromfluss in den Leitern naturgemäß Wärme. In warmen Umgebungen, insbesondere bei längeren Ladesitzungen, sind Isolationsmaterialien einer anhaltenden thermischen Belastung ausgesetzt.
Materialien geringerer Qualität werden unter Hitze weich und erholen sich nach dem Abkühlen nur unzureichend. Dieser schrittweise Verlust der strukturellen Integrität beschleunigt die Alterung. Mit der Zeit kann die Isolierung spröde werden, schrumpfen oder ihre feste Bindung um die Leiter verlieren. Obwohl dieser Abbau langsam erfolgt, beeinflusst er direkt die elektrische Stabilität und die Sicherheitsreserven.
Ein gut konstruiertes Ladekabel muss über Tausende von Heiz- und Abkühlzyklen hinweg dimensionsstabil und mechanisch widerstandsfähig bleiben. Dies lässt sich nicht allein durch dickere Isolierung lösen. Es hängt von der chemischen Zusammensetzung der Isolierung und ihrer Wechselwirkung mit der Temperatur über die Zeit ab.
TPU vs. Gummimischungen: Warum die Materialwahl entscheidend ist
In EV-Ladekabeln werden üblicherweise zwei Isolationsansätze verwendet: thermoplastisches Polyurethan (TPU) und gummibasierte Mischungen. Auf dem Papier können beide die regulatorischen Anforderungen erfüllen. In der Praxis unterscheidet sich ihr Verhalten unter Temperaturbelastung jedoch erheblich.
Gummimischungen fühlen sich anfangs oft weich an, können jedoch unter kalten Bedingungen deutlich verhärten. Wiederholte Kälteeinwirkung beschleunigt den Verlust an Flexibilität, erschwert die Handhabung im Winter und erhöht die mechanische Belastung im täglichen Gebrauch.
TPU behält bei korrekter Formulierung seine Flexibilität über einen breiteren Temperaturbereich hinweg. Es widersteht sowohl kältebedingter Versteifung als auch hitzebedingter Verformung effektiver. Diese Beständigkeit ist entscheidend für Nutzer, die ganzjährig im Freien laden, insbesondere in Regionen mit ausgeprägten saisonalen Schwankungen.
Die Materialwahl beeinflusst zudem die Abriebfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Mikrorisse. TPU-Isolierungen bieten in der Regel eine höhere Beständigkeit gegen Oberflächenschäden, wodurch das Risiko verringert wird, dass kleine Defekte zu langfristigen Ausfällen führen.