Hybrid 1x1

Technologie: Hybrid-Wissen

Die wichtigsten Unterschiede zwischen den vier Elektroantrieben

Mild-Hybrid, Voll-Hybrid, Plug-In Hybrid und vollelektrischen Fahrzeugensind die vier verschiedenen Antriebsarten für Elektrofahrzeuge.

Welches ist das "richtige" Fahrzeug für Sie?

"Je nach Nutzungsweise ist der eine oder andere Antrieb sinnvoller"

Patrik Burkhardt, Geschäftsführer der Schönegg Garage AG in Spiez und sein Team beraten Sie gerne.

Hybridauto: das Prinzip

Der Grundgedanke bei Benzin-/Diesel-Elektro-Hybridfahrzeugen ist, die Vorteile des Elektro- und die des Verbrennungsmotors so miteinander zu kombinieren, dass das Gesamtsystem möglichst effizient und mit gutem Wirkungsgrad arbeitet. Überschüssige Leistung des Verbrennungsmotors wird in elektrische Energie umgewandelt und in einer Batterie gespeichert. Letztere wiederum speist bei Bedarf den Elektromotor. Dies ist energetisch sinnvoll, solange die Wirkungsgradverbesserungen die Verluste aus den Umwandlungen von mechanischer in elektrische Energie und deren Speicherung in einer Batterie übersteigen. Zusätzlich kann beim Bremsen frei werdende kinetische Energie in der Batterie gespeichert und für den Vortrieb genutzt werden. Lässt die Batterieleistung nach, arbeitet der Elektromotor automatisch als Generator und lädt die Batterie während der Fahrt wieder auf. Um die Vorteile der beiden Antriebe optimal auszunutzen und die Nachteile zu kompensieren, wird permanent automatisch der optimale Betriebsmodus ausgewählt

Plug-In Hybrid

PHEV und Range Extender

Wenn sich bei einem Hybridfahrzeug die Batterie zum Antrieb des Elektromotors auch über das Stromnetz aufladen lässt, spricht man von einem Plug-In Hybrid. Plug-In Hybride haben einen deutlich stärkeren Elektromotor und eine grössere Hochvoltbatterie als Voll-Hybride. Damit können sie bis über 50 Kilometer rein elektrisch fahren und können somit in den Städten lokal emissionsfrei fahren. Auch Elektrofahrzeuge mit Range Extender zählen zu den Hybridfahrzeugen, da sie zum Antrieb zwei verschiedene Energiequellen nutzen. Der direkte Antrieb erfolgt zwar in der Regel nur über den Elektromotor, ist die über das Stromnetz geladene Batterie jedoch leer, so wird diese über einen Verbrennungsmotor geladen, um die Reichweite zu verlängern. Plug-In Hybride eignen sich besonders dann, wenn das Fahrzeug überwiegend für Fahrten innerhalb der elektrischen Reichweite verwendet wird und an den Start-/Zielorten wieder aufgeladen werden kann (z. B. für Berufspendler), dennoch aber auch für Langstrecken und Urlaubsfahrten geeignet sein muss. Um insgesamt möglichst hohe elektrische Fahranteile im Alltag realisieren zu können, sollten Langstreckeneinsätze aber eher die Ausnahme sein.

Mild-Hybrid

MHEV

Ein kombinierter Starter-Generator erzeugt einerseits beim Rollen und Bremsen Strom, der in einer Batterie gespeichert wird, und unterstützt andererseits als Elektromotor bei Bedarf den Verbrennungsmotor. Ein «Integrated Motor Assist» (IMA)-System speichert die Energie, die beim Bremsen oder Verzögern normalerweise verloren geht, um sie dann beim Beschleunigen wieder einzusetzen. Das IMA-System wählt dabei während der Fahrt automatisch immer die energiesparendste Antriebsvariante:

  • Bei Beschleunigungs- bzw. Überholvorgängen unterstützt der Elektromotor den Benzinmotor und erhöht so die Gesamtantriebsleistung.

  • Bei der Normalfahrt arbeitet nach Erreichen der Reisegeschwindigkeit der Benzinmotor allein, während der Elektromotor im Generatorbetrieb die Batterie bei Bedarf auflädt.

  • Beim Verzögern oder bei Bergabfahrt fungiert der Elektromotor als Generator und lädt die Batterie wieder auf.

  • Sobald das Fahrzeug anhält oder sich im Leerlauf befindet, wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet und spart dadurch Benzin. Wird die Bremse gelöst oder die Kupplung betätigt, startet er sofort wieder.

Ein Mild-Hybrid-Fahrzeug kann nicht rein elektrisch fahren, aber mit elektrischer Unterstützung Sprit sparen.

Voll-Hybrid

FHEV oder HEV

Das Hybrid (HEV), auch Voll-Hybrid genannt, verfügt sowohl über einen Verbrennungsmotor als auch über einen Elekromotor, dessen Leistung rein elektrisch für eine Fahrdistanz von bis zu 50 Kilometer ausreicht. Es handelt sich um einen geschlossenen Kreislauf, bei dem die Energie nicht verpufft, sondern in das System zurückfliesst. Das Antriebsprinzip ist gleich wie beim Mild-Hybrid, nur dass beim Voll-Hybrid (HEV) auch das Fahren allein mit Elektromotor eine Distanz von etwa 50 Kilometern erlaubt. Die Leistung des verwendeten Elektromotors ist dabei bei einem Voll-Hybrid deutlich höher als beim Mild-Hybrid. Leistung und Effizienz: Die Hybrid-Technologie nutzt die Synergie zwischen Elektro- und Benzinantrieb, indem während der Fahrt permanent automatisch der optimale Betriebsmodus ausgewählt wird, sodass ein maximaler Wirkungsgrad gewährleistet ist. Grundsätzlich wird beim Anfahren und bei geringer Geschwindigkeit der Elektromotor genutzt. Bei niedrigem Batteriestand setzt der Benzinmotor ein, um die Batterie zu laden, ebenfalls auch, wenn der Katalysator kalt ist oder bei gleichzeitiger Verwendung der Klimaanlage oder der Heizung. Wenn Höchstleistung wie bei Beschleunigungs- bzw. Überholvorgängen gefordert ist, speist die Batterie – sofern der Ladezustand ausreicht – zusätzlich Energie ins System ein, um Benzin- und Elektromotor wirkungsvoll zu unterstützen. Die Batterie lädt beim Verzögern und beim Bergabfahren wieder auf – der Elektromotor fungiert als Generator. Rein elektrisch Fahren: Abhängig von bestimmten Parametern wie Geschwindigkeit, Ladezustand der Batterie oder auch der Katalysator-Temperatur, kann der Fahrer den EV-Fahrmodus (EV-Modus) aktivieren. So wird das Fahrzeug ausschliesslich vom Elektromotor angetrieben, der die erforderliche Energie aus der Batterie bezieht, und das Hybidfahrzeug verbraucht keinen Kraftstoff.

Elektro

Vollelektrische Fahrzeuge werden ausschliesslich mit Batteriestrom betrieben und benötigen keinen fossilen Kraftstoff. Reichweite, Beschleunigung und Geschwindigkeit sind stark vom Fahrzeugmodell abhängig. Der neue vollelektrische FORD Mustang Mach E bringt es mit seinen zwei E-Motoren auf 465 PS und 830-Nm Drehmoment und beschleunigt unter fünf Sekunden von Null auf 100 km/h. Bei vollelektrische Fahrzeugen beträgt die Reichweite – zurzeit – maximal 600 Kilometer. Aber genau wie bei anderen Autos beeinflussen gewisse Faktoren, wie zum Bespiel die Fahrweise, auch die Reichweite eines Elektrofahrzeugs. Der Ladevorgang der Batterie unterscheidet sich nicht vom Ladevorgang eines Plug-In-Hybridautos – das Fahrzeug kann sowohl zu Hause als auch an öffentlichen Ladestationen geladen werden. Vollelektrische Fahrzeuge stossen während des Fahrens keine Abgase aus. Wenn das Elektrofahrzeug mit erneuerbarer/grüner Energie aufgeladen wird, kann so der CO2-Ausstoss noch weiter reduziert werden.

Erfahren Sie mehr über den vollelektrischen Ford Mustang Mach-E

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