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Wie funktioniert ein Elektroauto?

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Letztes Update am 22.10.2014, 14:08
Elektrisch betriebene Fahrzeuge gibt es schon seit ca...
1830 und damit sind sie einige Jahrzehnte älter, als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Trotz aller Entwicklungen war ein Elektroauto bis vor fünf Jahren noch Zukunftsmusik. Im Zeichen von schwindenden Rohölressourcen und strengeren Umwelt- und Klimaschutzvorschriften sind wir nun gezwungen umzudenken und hier könnte das Elektroauto seine Stärken voll entfalten.

  • Bei all den Vorteilen darfst du jedoch nicht übersehen, dass das Elektroauto zur Zeit nur für Kurzstrecken taugt, denn je nach Hersteller und Modellausführung haben die Akkus eine maximale Reichweite von 200 bis 250 Kilometer.
  • Bis der Elektroantrieb allerdings so weit ist, dass er das Niveau eines Verbrennungsmotors hinsichtlich der Höchstgeschwindigkeit und der Reichweite erreicht hat, wird sicherlich noch einige Zeit vergehen.

Das Prinzip eines Elektroautos

  • Ein Elektroauto benötigt für den Antrieb der Räder einen Elektromotor (elektrischer Achsantrieb).
  • Damit dieser seine Arbeit verrichten kann, ist viel Energie notwendig.
  • Diese Aufgabe übernimmt ein Batteriespeicher, genauer ausgedrückt ein Akku und in den häufigsten Fällen handelt es sich um einen Lithium-Ionen-Akku.
  • Er wird über ein Ladegerät mit externem Strom aus der Steckdose (längere Ladezeit), oder aber an speziellen Ladestationen (deutlich kürzere Ladezeit) geladen.
  • Der Umwelt zuliebe wäre es noch besser den Batteriespeicher durch erneuerbare Energie, z. B. durch eine Solaranlage, aufzuladen.
  • Um den geladenen Strom aus der Speicherbatterie dem Elektromotor zur Verfügung zu stellen, ist ein Inverter, auch Spannungswandler genannt, notwendig.
  • Er regelt den Austausch von fließender Spannung zwischen dem Akku und dem Elektromotor.
  • Die heutigen modernen Elektromotoren beinhalten meist einen separaten Motorgenerator.
  • Der Achsantrieb treibt in der Motorfunktion das Fahrzeug elektrisch an und in der Generatorfunktion erzeugt er zusätzlich elektrische Energie für die Batterie.
  • Ein Beispiel für die Generatorfunktion ist die Rückgewinnung der Bremsenergie.
  • Bei jedem Bremsvorgang wird Energie freigesetzt und es wäre schade und außerdem verschwenderisch, diese nicht zu nutzen.
  • Zu guter Letzt steuert ein Computersystem alle Vorgänge, um einen optimalen Ablauf zu gewährleisten.

Hier noch ein wenig Zukunftsmusik:

  • Im Augenblick arbeitet die Industrie daran, Akkus kabellos aufzuladen.
  •  Dies wird auch als „induktives Laden“ bezeichnet.
  • Diese Technologie würde es dem Fahrer eines Elektroautos ermöglichen, auch bei kurzen Stopps den Fahrzeugakku aufzuladen.
  • Nahezu unsichtbar ließen sich diese Ladestationen in jede Umgebung integrieren (wie etwa auf Parkplätzen oder unter Straßen) und wären damit vor Beschädigung und Verschleiß sicher.

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