Wie funktioniert ein Hybridauto?
Die meisten Hersteller, die in der Ukraine Autos verkaufen (Kia, Citroen, die „Mutter“ der Hybride Toyota und andere), haben in ihrer Modellpalette Hybridversionen von bereits bekannten Modellen. Hybride sind vor allem im guten Leben aufgetaucht, als die wohlhabende europaische Gesellschaft begann, sich um ihre Umwelt zu kummern und wegen der steigenden Kraftstoffpreise Kraftstoff sparen wollte. Hybridfahrzeuge wurden auch durch die rasche Entwicklung der Industrie fur alternative Energiequellen, insbesondere Batterien, vorangetrieben.
Die Vorteile solcher Fahrzeuge sind vielfaltig. Schauen wir sie uns einmal genauer an.
Was sind Hybridautos?
Im Allgemeinen sind Hybridautos so, wie man sie sich vorstellt: ein Auto mit einem Verbrennungsmotor (ICE) und einem Elektromotor (oder mehreren Motoren), die zusammenarbeiten. Der Elektromotor ubernimmt einen Teil der Last, so dass der Benzinmotor weniger belastet wird und seltener eingeschaltet werden muss. Das spart Kraftstoff und minimiert den CO2-Aussto?. Genau darum geht es.
Die Grundelemente eines Hybridfahrzeugs:
Benzinmotor: Er ist einem herkommlichen Verbrennungsmotor sehr ahnlich, ist jedoch kleiner und nutzt fortschrittliche Technologien zur Verringerung der Emissionen und Verbesserung der Effizienz. Au?erdem wiegt er weniger und ist leiser.
Elektromotor: Diese Motoren in Hybridfahrzeugen sind sehr fortschrittlich. Die Elektronik ermoglicht es ihm, sowohl als Elektromotor als auch als Generator zu arbeiten. Im ersten Fall versorgt er die Batterie mit Strom und treibt das Auto vorwarts. Im zweiten Fall kann er das Auto abbremsen, indem er Strom in die Batterien zuruckspeist.
Generator: Ahnlich wie ein Elektromotor, dient aber nur zur Stromgewinnung. Wird hauptsachlich in seriellen Hybriden verwendet.
Batterien: Stromquelle fur den Elektromotor.
Getriebe: In den meisten Hybriden ahnlich wie das Getriebe in einem herkommlichen Auto. Es gibt aber auch Getriebe, die speziell fur Hybride entwickelt wurden.
Arten von Hybridautos
Die Industrie fur Hybridautos entwickelt sich aktiv weiter, und es gibt viele Modifikationen. Es konnen jedoch drei Haupttypen unterschieden werden:
MHEV (Mildhybrid)
Ein Auto, das mit einer zusatzlichen Batterie und einem Elektromotor ausgestattet ist, aber nicht mit Elektroantrieb fahren kann. Der Elektromotor sorgt fur den Start-Stopp-Betrieb des Verbrennungsmotors und unterstutzt in geringem Ma?e das Fahren und das regenerative Bremsen.
HEV (Hybrid-Elektrofahrzeug)
Ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor und einer Batterie. Es gibt keine Moglichkeit, die Batterie extern aufzuladen. Die Batterie wird aufgeladen, wahrend das Fahrzeug bremst, und der Elektromotor hat eine Hilfsfunktion. Allerdings ist bei einigen Modellen auch das Fahren mit reinem Elektroantrieb moglich.
PHEV (Plug-in-Elektrofahrzeug)
Ein Plug-in-Hybrid ist dasselbe wie ein HEV, aber es besteht die Moglichkeit, die Batterie uber eine externe Quelle aufzuladen. Er kann sowohl mit reinem Elektroantrieb als auch mit einem Verbrennungsmotor betrieben werden. Auch bei diesen Fahrzeugtypen konnen Elektromotoren fur eine schnelle Beschleunigung des Fahrzeugs sorgen, was bei Sportwagen genutzt wird.
Hybrid-Autosysteme
Je nach Art des Zusammenspiels von Verbrennungs- und Elektromotor gibt es auch verschiedene Hybridantriebskonzepte:
Paralleles: Sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor konnen die Rader uber ein Differential antreiben, so dass sie sowohl unabhangig voneinander als auch gemeinsam arbeiten konnen.
Sequentiell: Hier ist der Verbrennungsmotor nur direkt mit dem Generator verbunden, und der Elektromotor ist fur den Antrieb zustandig, da er als einziger mit den Radern verbunden ist.
Beispiele sind der Chevrolet Volt (einst sehr beliebt, aber eingestellt), Nissan Qashqai e-POWER
Serien-Parallel: Verbrennungsmotor, Generator und Elektromotor sind uber ein Planetengetriebe miteinander und mit den Radern verbunden. Dies ermoglicht eine flexible Leistungsverteilung zwischen diesen Komponenten.
Ein Beispiel ist der Toyota Prius.
Regeneratives Bremsen
Eines der interessanten Merkmale von Hybridfahrzeugen (und auch von Elektroautos). Dabei handelt es sich um ein System, bei dem Fahrmotoren zum Bremsen verwendet werden. Sie starten als Generatoren, und der von ihnen erzeugte Strom wird zum Laden der Batterien verwendet. Die meisten Hybridautos verwenden dieses Bremssystem, und das herkommliche Bremssystem ist ebenfalls im Auto vorhanden.
Vorteile von Hybridfahrzeugen
Sparsamer Kraftstoffverbrauch: Im Vergleich zu anderen modernen Autos mit Verbrennungsmotor konnen Sie im Durchschnitt bis zu 25 % Kraftstoff einsparen.
Hohere Beschleunigungsdynamik und Hochstgeschwindigkeit: dank des Einsatzes von Elektromotoren.
Geringere Luftverschmutzung: besonders wichtig in Gro?stadten
Geringere Larmbelastung: sowohl aufgrund des leiseren Verbrennungsmotors als auch aufgrund der Tatsache, dass er sich automatisch ein- und ausschaltet.
Nachteile von Hybriden
Hohere Kosten: Im Vergleich zu einem konventionellen Auto kann die Plug-in-Hybridversion 2 oder mehr Mal so viel kosten
Teurer im Unterhalt: aufgrund der vielen Hightech-Komponenten
Fur die Wartung werden mehr qualifizierte Techniker benotigt.
Fazit
Sie und ich sind Zeugen einer Verlagerung von Verbrennungsmotoren zu Elektroautos, und Hybridautos sind zweifellos die nahe Zukunft der Automobilindustrie. Wenn sich der Trend fortsetzt, werden zunachst alle Autos zu Hybridfahrzeugen. Und dann, nach dem Ubergang zu Elektroautos, werden wir uns mit Nostalgie an sie erinnern, so wie wir uns heute an Compact Discs erinnern