MAN Metropolis, Elektro-Müllwagen, IAA 2012 Zoom

Elektroantriebe: So ist der Stand der Technik

Elektroantriebe sind auf dem Weg zu einer bezahlbaren, zukunftsfähigen und nachhaltigen Mobilität.

Spritverbrauch senken und Abgase vermeiden - Elektromotoren machen es möglich. Die derzeit im Segment der Elektromobilität noch am Weitesten verbreitete Technik ist der Hybridantrieb, also die Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor. Wobei in der Regel einer der beiden als Hauptantrieb und der andere als Nebenantrieb funktioniert.

Bislang setzen die meisten Fahrzeughersteller noch auf den Verbrenner und entlasten diesen mit einem zusätzlichen Elektroaggregat. Der elektrisch betriebene Motor unterstützt beispielsweise beim Anfahren den konventionellen Antrieb. Zudem fungiert der Elektromotor als Generator und rekuperiert Bremsenergie, um sie anschließend in der Traktionsbatterie zwischenzuspeichern, bis sie der Antrieb wieder abruft.

Milder Hybrid fährt nie rein elektrisch

Der milde Hybrid kann zu keiner Zeit reinelektrisch fahren. Das gesamte Aggregat ist so konstruiert, dass der Elektromotor die Antriebswelle nie bewegen kann, ohne auch den Verbrennungsmotor mitzuschleppen. Der große Vorteil dieses Systems liegt im vergleichsweise geringen Gewicht beziehungsweise der besseren Nutzlast des Fahrzeugs.

Etwas mehr von der Nutzlast geht beim starken Hybriden ab. Dafür lässt dieser reinelektrisches Fahren auf kurzen Distanzen zu. Das wirkt sich positiv auf Verbrauch und Emissionen aus, da während des reinelektrischen Fahrens der Verbrennungsmotor abschaltet. Zudem ist es hier wegen der Unterstützung durch den E-Motor möglich, einen kleineren konventionellen Hauptantrieb zu verwenden (Down-sizing), was Gewicht spart und den Verbrauch senkt. Die Batterie lädt der Voll-Hybrid per Rekuperation, also Rückgewinnung der Bremsenergie.

Plug-In-Hybrid lädt Batterie aus der Steckdose

Einen Schritt weiter geht der Plug-In-Hybrid. Das Laden der Batterie kann hier auch über die Steckdose erfolgen. Die Akkus sind in der Regel so groß, dass hiermit Reichweiten um die 30 Kilometer ohne Verbrennungsmotor möglich sind. Dafür hat der Plug-In-Hybrid auch etwas weniger Nutzlast als der starke beziehungsweise milde Hybrid. Die Kraftstoffersparnis kann sich aber sehen lassen: Bis zu 70 Prozent wurden auf dem Prüfstand schon nachgewiesen.

Erste Gehversuche machen die Hersteller derzeit mit dem sogenannten Range Extender. Hauptaggregat ist hier der Elektromotor. Das Nebenaggregat, also der Verbrennungsmotor, hat ausschließlich die Aufgabe, die Batterie zu laden. Der große Vorteil: Der Verbrennungsmotor läuft immer im optimalen Last- und Drehzahlbereich.

Mobilität ganz ohne Verbrennungsmotor ist vor allem im Bereich der leichten Nutzfahrzeuge en vogue. Der Elektromotor zieht hier seine Energie aus großen Batterien, die meist unterflur montiert sind. Diese reichen je nach Fahrzeug für 100 bis 150 Kilometer. Dafür senken die Elektrofahrzeuge Verbrauch und Abgase lokal auf null, was die Anwohner in der City bestimmt zu schätzen wissen.

Portrait

Autor

Foto

Thomas Küppers

Datum

26. September 2012
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