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Sonntag, 20. Januar 2019
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Hybridfahrzeuge

Die Anordnung von Verbrennungs- und Elektromotor im Antriebsstrang bestimmt die Grundstruktur des Hybrids. Die weitere Differenzierung erfolgt nach der Leistung des Elektromotors und der Batterie. Generell gilt dabei: Je stärker der elektrische Anteil ausgebildet ist und je ausgeprägter das Fahrzeug im städtischen Kurzstreckenbereich genutzt wird, desto größer ist das mögliche Einsparpotenzial.

Mikro-Hybrid

Im Mikro-Hybrid sind Anlasser und Lichtmaschine durch einen integrierten Starter-Generator ersetzt, der beim Stillstand des Fahrzeugs die Start-Stopp-Automatik unterstützt. Die Leistung dieser Elektromaschine liegt in der Regel unter 5 Kilowatt und erlaubt kein elektrisches Fahren sowie nur eine eingeschränkte Nutzung der Bremsenergie (Rekuperation). Die Spannung im Bordnetz beträgt meist 12 Volt. Dementsprechend niedrig ist der Preisaufschlag für dieses „Hybrid“-Modell, er beträgt oft weniger als 1000 Euro. Maximal können etwa 10 Prozent des Kraftstoffs eingespart werden. Inzwischen sind viele Modelle mit dieser Technologie ausgestattet, beispielsweise der Smart mhd und die BMW-Modelle mit EfficientDynamics.

Mild-Hybrid

Der Mild- oder Medium-Hybrid kann nicht (Mercedes S 400 Hybrid) oder nur eingeschränkt rein elektrisch fahren (z.B. der Honda Insight Hybrid nur mit geringer und gleichmäßiger Geschwindigkeit). Die elektrische Komponente verfügt über eine Leistung von 5 bis 20 Kilowatt und unterstützt den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen. Die Spannung im Bordnetz ist deshalb höher, sie beträgt etwa 42 Volt und mehr. Je nach Auslegung von Elektromaschine und Batterie können nun etwa 75 Prozent der Bremsenergie genutzt werden. Die Kraftstoffeinsparung gegenüber konventionellen Antrieben beträgt etwa 10 bis 20 Prozent. Hier ist mit einem Aufpreis von 2000 Euro und mehr zu rechnen – je nach dem Grundpreis des Modells.

Voll-Hybrid

Der Voll Hybrid kann einige Kilometer rein elektrisch fahren. Er benötigt daher eine relativ starke elektrische Maschine mit mehr als 20 Kilowatt Leistung, die eine ausreichende Beschleunigung und die nahezu vollständige Nutzung der Bremsenergie erlaubt. Außerdem werden Spannungen von mehr als 200 Volt eingesetzt, um die Stromleitungsverluste und die Erwärmung des Elektromotors möglichst gering zu halten. Da wichtige Nebenaggregate (z. B. Lenk- und Bremsunterstützung, Klimatisierung) auch während der elektrischen Fahrt funktionieren müssen, werden diese elektrisch  betrieben. Im Gegensatz zum permanenten Keilriemenbetrieb ermöglicht diese Elektrifizierung auch eine bedarfsgerechte Ansteuerung und erschließt dadurch weiteres Sparpotenzial. Eine Reduktion des Verbrauchs von 15 bis 40 Prozent ist möglich. Allerdings ist selbst bei Mittelklassewagen mit Kosten in Höhe von 4000 bis 8000 Euro zu rechnen.

Plug-in-Hybrid

Eine Weiterentwicklung der Vollhybride und den Übergang zum Elektroauto stellen Plug-in-Hybride dar, die sich aktuell in der Phase der Straßenerprobung befinden. Diese Modelle können etwa 20 Kilometer rein elektrisch zurückgelegen, die Batterie kann auch an der Steckdose aufgeladen werden. Elektromotor und Batterie müssen einen großen Leistungsbereich abdecken. Dadurch ergeben sich aber nicht nur neue Einsparpotenziale, sondern auch hohe Kosten. Toyota schätzt den Mehrpreis für den Prius Plug-in-Hybrid auf etwa 7000 Euro gegenüber dem normalen Prius Hybrid, der etwa 25 000 Euro kostet. Der Beginn der Serienproduktion ist für Anfang 2012 geplant. Im Standard-Fahrzyklus soll dieses Modell gegenüber dem Vorgänger nochmals 30 Prozent weniger verbrauchen, nämlich 2,6 Liter auf 100 Kilometer. Ermittelt wird dieser Normverbrauch bei einem Plug-in-Hybrid übrigens, indem der Wagen einmal mit voller Batterie und ein zweites Mal mit leerer Batterie den Fahrzyklus absolviert. Der „getankte“ Strom wird dabei nicht berücksichtigt.

Kraftstoffverbräuche der versch. Antriebskonzepte im Vergleich

Quelle: Hannoversche Allgemeine Zeitung, 15. Mai. 2010, Autor: HANS-JÜRGEN LEIST

    
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