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Antrieb des Hybrid-Autos

Ricardo Izzi
18.06.2020 15:45:00

Interessant zu wissen: So funktioniert der Antrieb eines Hybrid-Autos

Ein Hybrid-Auto gilt als Kompromiss zwischen einem Elektro- und herkömmlichen Fahrzeug und soll das Beste aus beiden Welten vereinen. Die Technologie entwickelt sich stetig weiter, die Nachfrage steigt von Jahr zu Jahr. Hybrid-Autos zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit 2 verschiedenen Antriebsarten funktionieren. In diesem Beitrag erfährst du, welche Hybridantriebe es gibt und worin die jeweiligen Vorteile liegen.

 

Kurz und knapp: Was ist ein Hybrid-Auto?

Wie eingangs geschildert, ist ein Hybrid-Auto ein Fahrzeug, welches mit 2 verschiedenen Antrieben betrieben wird.

In der Regel sind das ein Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor (Benzin oder Diesel). Die meisten Hersteller dieser Fahrzeuge setzen jedoch auf Benzin. Benzinmotoren sind günstiger in der Herstellung und erzeugen weniger Schadstoffe. Zudem benötigt ein Benzinmotor zum Starten nur etwa ein Drittel so viel Energie wie ein Dieselmotor. Dieselmotoren habend lediglich den Vorteil, dass sie weniger Stickoxide ausstoßen.

Ein Hybridfahrzeug eignet sich besonders gut für den Stadtverkehr. Ein wesentlicher Vorteil von Elektromotoren ist, dass sie bereits bei niedrigen Drehzahlen einen hohen Wirkungsgrad und eine gute Leistung haben. Das macht sich vor allem beim Anfahren bemerkbar.

Bei hohen Drehzahlen ist ein Verbrennungsmotor allerdings besser. Hybrid-Autos können automatisch zwischen den beiden Antrieben hin- und herschalten. Manchmal laufen auch Elektro- und Verbrennungsmotor gleichzeitig, wenn dies am effizientesten ist.

Hybridfahrzeuge, die sich in etwa an einer Wallbox oder öffentlichen Elektrotankstelle aufladen lassen, heißen Plug-in-Hybrid. Bei den anderen Modellen erfolgt die Aufladung während der Fahrt mithilfe eines Dynamos. Außerdem nutzt ein Hybrid die beim Bremsen freigewordene Bewegungsenergie zum Laden.

 

Vorteile von einem Hybridantrieb

  • Hybridautos fahren dank des Elektromotors nicht nur schneller an, sondern verbrauchen auch weniger Kraftstoff und stoßen weniger CO2 aus.
  • Laut ADAC verbraucht ein Hybrid im Stadtverkehr bis zu 25 Prozent weniger Kraftstoff. Durch das häufige Bremsen und die langsame Fahrt schaltet sich häufig der Elektromotor ein.
  • Hybrid-Autos sind im Stadtverkehr dank des Elektromotors wesentlich leiser.
  • Im Gegensatz zu Autos mit einem reinen Elektroantrieb sind Hybridfahrzeuge nicht permanent auf eine Ladestation angewiesen.

Der große Nachteil von Hybridfahrzeugen ist, dass sie zurzeit leider noch einige tausend Euro teurer sind als die Modelle ohne Hybridantrieb.

 

Diese Antriebe gibt es beim Hybrid-Auto

Seit der Einführung des ersten Hybrid-Autos hat sich die Technik stetig weiterentwickelt. Mittlerweile gibt es viele verschiedene Hybridantriebe auf dem Markt. Im Folgenden erläutern wir dir kurz die wichtigsten Varianten.

Serieller und parallel Hybridantrieb

Parallel: Bei diesem Hybridantrieb sind der Elektro- und Verbrennungsmotor in Reihe geschaltet. Eine Kupplung trennt beide Motoren voneinander. Dadurch muss der Elektromotor den Verbrenner nicht im Leerlauf mitziehen. Wenn das Auto beschleunigt oder die Batterie leer ist, ist die Kupplung geschlossen. Der Verbrennungsmotor treibt dann beide Räder direkt an. Dieses Funktionsprinzip ist heute am weitesten verbreitet. hybrid-antrieb-hybrid-auto-guide-ebook-net4energy

Seriell: Beim seriellen Hybridantrieb gibt es keine mechanische Verbindung zwischen den beiden Motoren. Der Antrieb erfolgt ausschließlich über den Elektromotor. Der Verbrennungsmotor kommt lediglich im optimalen Betriebsbereich zum Einsatz, um die Batterie über einen Generator zu laden. Die Reichweite steigt damit enorm. Bekannt ist dieses Prinzip auch unter dem Begriff „Range Extender“.

Neben dieser Unterscheidung kommt es dann noch darauf an, welchen Beitrag der Elektromotor bei der Antriebsleistung zusteuert:

Micro-Hybrid

Bei einem Micro-Hybrid handelt es sich nicht wirklich um ein Hybrid-Auto. Hersteller benutzen den Begriff für eine Hybrid-Auto-Funktion: die Start-Stopp-Automatik. Zudem wird Energie beim Bremsen zurückgewonnen (Rekuperation). Die durch die Rekuperation erzeugte elektrische Energie wird in die Starterbatterie weitergeleitet. Als Antrieb läuft ausschließlich ein Verbrenner. Ein unterstützender Elektromotor kommt nicht zum Einsatz. Trotzdem senkt die Technologie den Verbrauch um rund 10 Prozent, weshalb zahlreiche Hersteller ihre Autos mit dieser Technik ausrüsten.

Mild-Hybrid

Bei einem Mild-Hybrid kommt ein unterstützender Elektromotor zum Einsatz. Dieser unterstützt den Verbrennungsmotor in bestimmten Fahrsituationen wie dem Anfahren oder dem Beschleunigen. Beim Bremsen gewinnt der Elektromotor Energie zurück, die in einer Batterie gespeichert wird. Um das Auto allein anzutreiben, ist der Elektromotor allerdings zu schwach. Drehmoment und Akkuleistung reichen dafür nicht aus. Er funktioniert eher als eine Art Turbolader und sorgt für eine höhere Beschleunigung.

Vollhybrid

Dies sind alle Modelle, bei denen der Elektromotor einen wesentlichen Beitrag leistet und den Verbrenner mit seiner Leistung mehr als nur unterstützt. Auf kurzen Strecken kommt ein Vollhybrid allein mit der Kraft des Elektromotors voran. Auch das Anfahren und Fahrten mit eher geringerer Geschwindigkeit übernimmt der Elektroantrieb komplett. Erst bei Bedarf (höhere Geschwindigkeit, mehr Kraftbedarf etc.) schaltet der Vollhybrid auf den Verbrennungsmotor um. Das reduziert den Verbrauch an Kraftstoff enorm.

Diesel-Hybrid

Dies ist eine Version des Vollhybrid-Konzepts. Der Unterschied besteht darin, dass der Elektromotor mit einem Dieselmotor anstatt mit einem Benzinmotor kombiniert ist. Im Gegensatz zu konventionellen Dieselautos ist der Kraftstoffverbrauch bei dieser Variante um rund ein Drittel reduziert. Allerdings sind die elektrische Antriebseinheit, der Akku und die Steuerung sehr schwer, wodurch ein ohnehin schon schweres Dieselfahrzeug noch mehr Gewicht bekommt. Das erhöht auch den Preis eines Diesel-Hybrids erheblich.

Plug-in-Hybrid

Ein Plug-in-Hybrid ist ebenfalls eine Variante des Vollhybrids. Normalerweise laden Hybrid-Autos ihre Batterie durch die bereits erwähnte Rekuperation, also durch Rückgewinnung überschüssiger Energie beim Bremsen, und unterstützen damit dann zum Beispiel beim Anfahren den Verbrennungsmotor. Ein Plug-in-Hybrid besitzt eine größere und leistungsfähigere Batterie, mit der – je nach Fahrweise und Fahrbedingungen – eine reine Elektro-Reichweite von etwa 50 Kilometern zu erreichen ist. Ein weiterer Unterschied: Ein Plug-in-Hybrid kann seine Stromspeicher auch durch eine Steckdose wieder „auffüllen“.

 

Antriebe von Hybrid-Autos: Was sagt die Zukunft voraus?

Hybridfahrzeuge gelten als Antwort auf die Zukunft. Immer mehr Menschen legen Wert auf die Umwelt. Auch die Nachfrage nach sauberen Antrieben steigt.

Ein Hybrid-Auto verspricht eine hohe Reichweite bei geringerem Kraftstoffverbrauch. Besonders Plug-in-Hybride erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Die Batterien entwickeln sich stetig weiter und werden immer besser.

Welche Technologie sich in Zukunft durchsetzt, wird sich zeigen. Elektromobilität spielt bei den Fahrzeugen auf jeden Fall eine zunehmend größere Rolle.

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