25.04.2024
Die Hybridtechnik arbeitet nachhaltig mit zwei Kraftquellen.
Autor: Udo Heberer, Frankfurt am Main
25.04.2024
Die Hybridtechnik arbeitet nachhaltig mit zwei Kraftquellen.
Autor: Udo Heberer, Frankfurt am Main
Die Energiewende ist beim Auto besonders sichtbar: Reine E-Autos und Hybridautos werden immer beliebter und nachhaltiger. Beispiel: Bei einem Hybridantrieb nutzt ein Fahrzeug verschiedene Energiequellen, beispielsweise die Kombination von Verbrenner- und Elektromotor. Aktuell werden drei gängige Varianten unterschieden: Plug-in-Hybrid, Mild-Hybrid und Voll-Hybrid. Beim Hybridantrieb könne die Elektromotoren mit der Benzin- oder der Dieselvariante verbunden werden. Doch wie unterscheiden sich die verschiedenen Varianten?
Das Grundprinzip ist zunächst einfach: Die Vorzüge des Elektroantriebs werden mit dem Verbrennermotor so verbunden, dass beide zusammen möglichst nachhaltig, effizient und mit großer Leistung arbeiten. Überschüssige Leistung des Verbrenners wird umgewandelt und für den elektrischen Fahrbetrieb genutzt. Die Energiebilanz ist positiv, wenn die verbesserte Wirkung die Verlust aus der Umwandlung und Speicherung übersteigt.
Zusätzlich wird beim Bremsvorgang Energie in Wärme umgewandelt, die in konventionellen Systemen verloren geht. Nicht so in Elektro- und Hybridfahrzeugen. Hier wird beim Bremsen oder Bergabfahren der Elektromotor zum Generator und speist die so gewonnene Energie in die Batterie zurück. Dieses Phänomen nennt sich Rekuperation und kann besonders im Stadtverkehr den Verbrauch deutlich senken.
Besonders erfreulich ist der sogenannte Hybrideffekt oder auch „Downsizing“: weniger Sprit, mehr Leistung. Bei der Kombination von Verbrennungsmotor und Elektromotor genügt meist ein kleinerer Verbrennungsmotor, um die gleiche Leistung wie bei einem konventionellen Fahrzeug zu erreichen. So sind erhebliche Kraftstoffeinsparungen im Vergleich zu einem herkömmlichen Benzinfahrzeug gleicher Größenordnung möglich und das Fahrzeug kann schneller beschleunigt werden
Unterschiede der Hybridtechnik?
Plug-in-Hybride besitzen zwei Motoren: einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor. Diese Motoren treiben das Fahrzeug einzeln oder im Zusammenspiel an. Plug-in-Hybridautos haben eine lange Elektroreichweite. Sie schalten nahtlos zwischen zwei Antriebssystemen um, einem effizienten Benzinmotor und einer selbstladenden Hybridbatterie. Bei dieser Antriebsart hat die Batterie eine größere Kapazität. Sie wird über eine externe Stromquelle geladen, lädt aber auch während der Fahrt, zum Beispiel beim Bremsen.
Mit einem Mild-Hybrid-Antrieb können keine Distanzen allein mit dem E-Motor zurückgelegt werden. Der Elektromotor unterstützt den Verbrennermotor punktuell, beispielsweise beim Anfahren, Beschleunigen oder in Stop-and-Go-Phasen. Externes Laden ist nicht möglich, die Batterie wird durch Rekuperation geladen.
Ein Vollhybrid-Auto funktioniert ähnlich wie ein Mild-Hybrid-Fahrzeug – mit einem Unterschied: Die Batterie ist größer, sodass das Fahrzeug gegebenenfalls auch voll elektrisch fahren kann, ohne dass sich der
Verbrennungsmotor dazu schaltet. Vollhybrid-Fahrzeuge müssen nicht an der Steckdose aufgeladen werden, sind effizienter als reine Verbrenner, umweltfreundlich und eine Reichweitenangst kennt diese Antriebsvariante auch nicht. Verringert sich der Akku-Ladestand wird der Akku via Bremsenergie (Rekuperation) aufgeladen. Das Aufladen des Akkus an der Steckdose ist nicht erforderlich.