Antriebstechnik: So funktioniert ein Auto mit Elektroantrieb

Elektroautos funktionieren, indem sie an eine Ladestation angeschlossen und Strom aus dem Netz ziehen. Sie speichern den Strom in wiederaufladbaren Batterien, die einen Elektromotor antreiben, der die Räder antreibt. Das ist die Kurzfassung. Allerdings ist die innovative Antriebstechnik eines Elektroautos etwas komplizierter, wie eben geschildert.

In diesem Artikel schauen wir uns im Detail an, wie ein Auto mit Elektroantrieb funktioniert.

Wie funktioniert das Laden?

Sie können ein Elektrofahrzeug aufladen, indem Sie es an eine öffentliche Ladestation oder an ein Ladegerät anschließen. In ganz Deutschland gibt es zahlreiche Ladestationen, an denen Sie Ihr Fahrzeug voll aufladen können. Um jedoch das beste Angebot für das Aufladen zu Hause zu erhalten, ist es wichtig, den richtigen EV-Stromtarif zu erhalten, damit Sie weniger Geld für das Aufladen ausgeben und mehr Stromkosten sparen können.

Reichweite

Wie weit Sie mit einer vollen Ladung fahren können, hängt vom Fahrzeug ab. Jedes Modell hat eine andere Reichweite, Batteriegröße und Effizienz. Das perfekte Elektroauto für Sie ist das, das Sie für Ihre normalen Reisen verwenden können, ohne auf halbem Weg anhalten und aufladen zu müssen.

Welche Arten von Fahrzeugen mit Elektroantrieben gibt es?

Es gibt verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen. Einige werden ausschließlich mit Strom betrieben, diese werden als reine Elektrofahrzeuge bezeichnet. Einige können auch mit Benzin oder Diesel betrieben werden, die als Hybrid-Elektrofahrzeuge bezeichnet werden.

• Elektromodelle: Dies bedeutet, dass das Auto nur mit Strom betrieben wird und seine gesamte Leistung durch Strom erhält. Sie brauchen weder Benzin noch Diesel, um zu fahren, also produzieren sie keine Emissionen wie herkömmliche Autos.
• Hybridmodelle: Diese werden hauptsächlich mit Strom betrieben, haben aber auch einen herkömmlichen Kraftstoffmotor, sodass Sie auch Benzin oder Diesel verwenden können. Wenn Ihnen die Ladung ausgeht, wird das Auto auf Kraftstoff umgestellt. Wenn es mit Kraftstoff betrieben wird, verursachen diese Autos Emissionen, aber wenn sie mit Strom betrieben werden, werden sie keine Emissionen verursachen. Hybridmodelle können an eine Stromquelle angeschlossen werden, um ihre Batterie aufzuladen.
• Hybrid-Elektromodell: Diese werden hauptsächlich mit Kraftstoff wie Benzin oder Diesel betrieben, haben aber auch eine elektrische Batterie, die durch regeneratives Bremsen (Nutzbremse) wieder aufgeladen wird. Mit diesen können Sie per Knopfdruck zwischen der Verwendung Ihres Kraftstoffmotors und der Verwendung des EV-Modus wechseln.

Ausstattung

Elektrofahrzeuge haben 90% weniger bewegliche Teile als normale Fahrzeuge.

• Batterie (vollelektrisches Hilfsfahrzeug): In einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb liefert die Hilfsbatterie Strom, um Fahrzeugzubehör anzutreiben.
• Ladeanschluss: Über den Ladeanschluss kann das Fahrzeug an eine externe Stromversorgung angeschlossen werden, um den Traktionsbatteriesatz aufzuladen.
• Wechselrichter: Dieses Gerät wandelt Gleichspannung mit höherer Spannung vom Traktionsbatteriesatz in Gleichspannung mit niedrigerer Spannung um, die zum Betreiben des Fahrzeugzubehörs und zum Aufladen der Hilfsbatterie erforderlich ist.
• Elektrischer Traktionsmotor: Dieser Motor treibt die Räder des Fahrzeugs mit Strom aus dem Traktionsbatteriesatz an. Einige Fahrzeuge verwenden Motorgeneratoren, die sowohl die Antriebs- als auch die Regenerationsfunktion ausführen.
• Bordladegerät: Nimmt den über den Ladeanschluss zugeführten Wechselstrom auf und wandelt ihn zum Laden der Traktionsbatterie in Gleichstrom um. Es überwacht die Batterieeigenschaften wie Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand während des Ladevorgangs.
• Batterie: Speichern Sie den für den Betrieb eines Elektrofahrzeugs erforderlichen Strom. Je höher die kW der Batterie, desto höher die Reichweite.
• Leistungselektronik-Steuerung: Dieses Gerät verwaltet den Fluss der von der Traktionsbatterie gelieferten elektrischen Energie und steuert die Drehzahl des elektrischen Traktionsmotors und das von ihm erzeugte Drehmoment.
• Thermisches System (Kühlung): Dieses System hält einen ordnungsgemäßen Betriebstemperaturbereich von Motor, Elektromotor, Leistungselektronik und anderen Komponenten aufrecht.
• Traktionsbatteriesatz: Speichert Strom zur Verwendung durch den elektrischen Traktionsmotor.
• Getriebe (elektrisch): Das Getriebe überträgt mechanische Kraft vom elektrischen Fahrmotor, um die Räder anzutreiben.

Kapazität und kWh erklärt

Kilowatt (kW) ist eine Leistungseinheit (wie viel Energie ein Gerät benötigt, um zu arbeiten). Eine Kilowattstunde (kWh) ist eine Energieeinheit (sie zeigt, wie viel Energie verbraucht wurde), z. Eine 100-Watt-Glühbirne verbraucht 0,1 Kilowatt pro Stunde. Ein durchschnittliches Haus verbraucht 3.100 kWh Energie pro Jahr. Ein Elektroauto verbraucht durchschnittlich 2.000 kWh Energie pro Jahr.

Beim Bremsen eines konventionellen Autos geht die kinetische Energie normalerweise verloren (bzw. wird sie durch die Bremse in thermische Energie umgewandelt). In einem Elektroauto wird die Bewegungsenergie allerdings über einen Generator in Strom umgewandelt, gespeichert und für den Antrieb des Fahrzeugs verwendet. Dies nennt man regeneratives Bremsen.

Aufladen eine Elektroantriebs

Sie können ein Elektrofahrzeug entweder durch Anschließen an eine Steckdose oder durch Anschließen an eine Ladeeinheit aufladen. Für das Laden benötigen Sie:

• Dreipoliger Stecker: Ein dreipoliger Standardstecker, den Sie an jede 13-Ampere-Buchse anschließen können.
• Ladegerät für Elektroautos: Eine Ladestation, an die Sie entweder ein Kabel vom Typ 1 oder Typ 2 anschließen können.
• Ladestation für Elektroautos: Eine Ladestation mit einem Kabel, an das entweder ein Typ 1- oder ein Typ 2-Stecker angeschlossen ist.