Wie funktioniert ein E-Auto?

Der Aufbau eines E-Autos ist von der Art des Fahrzeugs abhängig.
Zu den E-Autos zählen reine batterieelektrische Fahrzeuge, von außen aufladbare Hybridfahrzeuge (so genannte Plug-in-Hybride) oder mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellenfahrzeuge.


 

 

Elektroauto

Als Elektrofahrzeuge werden alle Fahrzeuge bezeichnet, die ganz oder teilweise elektrisch angetrieben werden. Neben den rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen mit Batterie oder Wasserstoff gibt es auch Mischformen. Das sind die sogenannten Hybridfahrzeuge. Diese nutzen sowohl einen Elektro- als auch einen Verbrennungsmotor. Hybridfahrzeuge, die über einen Stecker geladen werden können, nennt man Plugin-Hybride.

Ladebatterien.
© MEET/WWU Münster

 

 


 

 

Batterieelektrische Fahrzeuge

Das Prinzip eines Elektrofahrzeugs ist einfach: Ein Elektromotor treibt die Räder an und die dazu nötige Energie wird in einer von außen aufladbaren Batterie gespeichert. Der einfache Aufbau macht mehrere Antriebsvarianten möglich: zum Beispiel können statt eines zentralen Elektromotors mehrere Radnabenmotoren direkt in den Rädern verbaut oder eine Achse mittels radnaher Elektromotoren angetrieben werden.

Marktübersicht Fahrzeugmodelle

 

 


 

 

Hybridfahrzeuge

Ein Hybridfahrzeug hat neben einem Elektromotor einen zusätzlichen Verbrennungsmotor – und kombiniert so die Reichweite eines Verbrenners mit der Effizienz eines Elektrofahrzeugs. Zu unterscheiden sind dabei parallele und serielle Hybride:

Ein paralleler Hybrid kann sowohl vom Verbrenner- als auch vom Elektromotor angetrieben werden. Beide Motoren wirken zusammen oder unabhängig voneinander auf den Antrieb.
Dient der Elektromotor nur der Unterstützung beim Anfahren und Beschleunigen, spricht man von einem Mild Hybrid. Vollhybridfahrzeuge dagegen können kurze bis mittlere Strecken auch rein elektrisch fahren.

 

Bei einem seriellen Hybrid hat der Verbrenner keine Verbindung zur Antriebsachse. Nur der Elektromotor treibt das Fahrzeug an. Der Verbrennungsmotor treibt im optimalen Drehzahl- und Lastbereich einen Generator an, der als Stromlieferant die Batterie speist oder den Elektromotor direkt versorgt.
Eine Erweiterung der Hybridtechnik sind die "Plugin-Hybride", deren Batterie an einer Ladestation aufgeladen werden kann. Die Batterie ist größer, sodass längere Strecken rein elektrisch zurückgelegt werden können.

 

 


 

 

Brennstoffzellenfahrzeuge

Ein Brennstoffzellenfahrzeug erzeugt seinen Strom direkt an Bord. In der Brennstoffzelle (BSZ) wird Wasserstoff unter Zugabe von Luftsauerstoff in Strom umgewandelt. Ein BSZ-Fahrzeug lässt sich ähnlich schnell mit Wasserstoff betanken wie ein Verbrenner mit Benzin – und eine Tankfüllung reicht dann für 500 bis 800 Kilometer. Die Herstellung von Wasserstoff erfolgt bisher v.a. aus Erdgas – in Zukunft sollen aber verstärkt erneuerbare Energien zur Gewinnung eingesetzt werden.

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Weitere Informationen

Motoransicht.

Ein Elektromotor wandelt elektrische Energie in Rotationsenergie um, die über ein Einstufengetriebe an die Räder weitergegeben werden kann.

 

 

E-Autobatterie.

Die Schlüsselkomponente Batterie ist als Energielieferant das zentrale Bauteil, da sie entscheidend sowohl die Reichweite als auch die Fahrzeugkosten beeinflusst.

 

 

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