Aufladbare Autobatterie: Differenzierung von hybriden Antrieben

Teil 3 der Reihe Alternative Antriebsarten
11-09-2022

Während reine Elektroautos nach wie vor mit vergleichsweise geringen Reichweiten und langen Ladezeiten zu kämpfen haben, sind Hybrid-Fahrzeuge frei von diesen Schwächen. Sie kombinieren die Vorteile von Verbrennungs- und Elektromotoren. Finden Sie heraus, welche Arten von Hybrid-Fahrzeugen es gibt und wo deren Vor- und Nachteile liegen.

 

Das Wichtigste in Kürze

  • In Hybrid-Fahrzeugen sind zwei unterschiedliche Antriebsarten zu finden. Ein herkömmlicher Verbrennungsmotor wird mit einem E-Motor, der von einer aufladbaren Autobatterie gespeist wird, kombiniert.
  • Bei Fahrzeugen mit Hybrid-Antrieb gibt es erhebliche Unterschiede bei der Funktion und Leistungsfähigkeit der beiden Motor-Typen.
  • Die drei wichtigsten Typen von Hybrid-Antrieben sind der Mild-Hybrid, der Vollhybrid und der Plug-in-Hybrid.

 

Hybrid: Elektro oder Kraftstoff? Beides!

Ein Fahrzeug mit Hybrid-Antrieb kombiniert die Vorteile von Verbrennern und E-Autos. Während es bei Benzin- und E-Autos entweder Elektro oder fossiler Kraftstoff heißt, ist ein Hybrid-Fahrzeug immer mit beiden Technologien ausgestattet. Die Grundidee, die hinter der hybriden Antriebstechnologie steht, ist die Nutzung der umweltfreundlichen elektrischen Antriebe in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor.

 

Ein Hybrid-Fahrzeug ist mit einer aufladbaren Autobatterie ausgestattet, deren Kapazität und Leistungsvermögen in Abhängigkeit des Antriebskonzeptes allerdings erhebliche Unterschiede aufweisen kann. Je nach Antriebstechnologie können die aufladbaren Autobatterien großen thermischen Belastungen ausgesetzt sein. Fällt die Umgebungstemperatur unter minus 10 Grad Celsius oder übersteigt sie 40 Grad Celsius, arbeiten viele Batterien nicht mehr im optimalen Leistungsbereich. Auch beim Beschleunigen oder bei der Rückgewinnung elektrischer Energie während des Bremsens können durch Leistungsspitzen sehr hohe Temperaturen auftreten. Aus diesem Grund ist das Temperaturmanagement bei E- und Hybrid-Fahrzeugen von besonderer Bedeutung. In diesem Bereich hat der Technologie-Spezialist HELLA in der Vergangenheit sehr erfolgreich Entwicklungsarbeit betrieben und gleich mehrere Systeme zum Temperaturmanagement am Markt etabliert.

Ladebuchse

Diese Ladebuchse versteckt sich unter der Tankklappe eines Elektrofahrzeugs.

Mildhybrid, Vollhybrid, Plug-in-Hybrid – hier liegen die Unterschiede

Ein Teil der Hybridfahrzeuge erzeugt die elektrische Energie, die in einer aufladbaren Autobatterie zwischengespeichert wird, über den Verbrennungsmotor selbst. Ein weiteres Konzept ist die Rückgewinnung elektrischer Energie beim Bremsen oder Bergabfahren. Der dritte Typ von Hybrid-Fahrzeug bietet die Möglichkeit, über eine Ladesäule mit elektrischer Energie versorgt zu werden.

 

Mildhybrid
Als Mildhybrid werden Fahrzeuge mit aufladbarer Autobatterie bezeichnet, die elektrische Energie beim Bremsen oder beim Rollen bergab rückgewinnen. Die in vergleichsweise kleinen Batterien zwischengespeicherte elektrische Energie kann dann beim Starten, beim Anfahren und bei Überholvorgängen abgerufen werden, der Elektromotor unterstützt dann den Verbrennungsmotor. Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotor immer im optimalen Drehzahlbereich arbeiten, wodurch der Kraftstoffverbrauch und damit auch der CO2-Ausstoß verringert werden. Der Elektroantrieb arbeitet in einem Mildhybrid nie allein, er dient immer als Unterstützung des Verbrennungsmotors.

 

Vollhybrid
Vollhybride sind mit einer deutlich größeren Batterie ausgestattet, die durch die Arbeit des Verbrennungsmotors oder durch die Rekuperation genannte Rückgewinnung elektrischer Energie während des Bremsens aufgeladen wird. Vollhybride werden mit fossilem Kraftstoff betankt, aber nicht von außen mit elektrischer Energie versorgt. Vollhybride sind in der Lage, ausschließlich mit dem Elektroantrieb zu fahren. Gegenüber einem reinen Elektrofahrzeug ist der Fahrradius allerdings begrenzt.

Schema Elektroauto

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind längst im Alltag angekommen.

Plug-in-Hybrid

Dieser Hybrid-Typ stellt eine Weiterentwicklung des Vollhybrids in Richtung E-Fahrzeug dar. Auch ein Plug-in-Hybrid kann seine aufladbare Autobatterie über Rekuperation wiederaufladen. Zusätzlich ist jedoch das Aufladen mit Strom aus einer externen Spannungsquelle möglich. Eine Möglichkeit besteht im Wiederaufladen über eine sogenannte Wallbox, die an privaten Stellplätzen oder in der eigenen Garage montiert wird. Die zweite Möglichkeit ist das Wiederaufladen über eine öffentlich zugängliche Ladesäule. Dabei entstehen allerdings höhere Kosten, und die Ladesäulen-Infrastruktur ist derzeit noch nicht flächendeckend. Plug-in-Hybride haben aktuell durchschnittliche Reichweiten mit rein elektrischem Antrieb zwischen 40 und 60 Kilometern.

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