Technik von Hybrid- und Elektrofahrzeugen
Mit der Elektrifizierung von Autos und Zweirädern steht eine Revolution der Fahrzeugtechnik bevor. Während Elektromotoren eine Komplexitätsreduzierung im Vergleich zum herkömmlichen Verbrennungsmotor bedeuten, ist die Speicherung und Logistik der Energie zentrale Herausforderung bei Elektrofahrzeugen.
Im Einezelnen ist folgendes zu beachten:
Antrieb: Elektromotoren übernehmen nach und nach die Rolle von Verbrennungsmotoren. Während bei Hybridfahrzeugen der Elektromotor als Zusatzantrieb dient, werden Elektroautos von in der Regel sehr kompakten Elektromotoren angetrieben.
Energiespeicherung:
Die Rolle von Benzin und Diesel übernimmt elektrischer Strom, der in
Batterien gespeichert werden muss. Genau diese sind aktuell der
Engpass: Die ersten seriennahen Elektroautos sind mit einer effektiven
Reichweite von rund 100 km für die Fahrt ins Büro oder zum Einkaufen
geeignet – mehr aber auch nicht.
Die zeitgemäßen
Lithium-Ionen-Batterien, die im Hinblick auf Konstanz der Spannung,
fehlendem Memory-Effekt und gutem Wirkungsgrad zentrale positive
Eigenschaften mit sich bringen, müssen noch deutlich billiger werden,
bevor die Massenproduktion von Elektrofahrzeugen starten wird. Die Rohstofflogistik für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien im großen Stile ist aktuell noch nicht geklärt.
Aufladung: Auch die Aufladung der Batterien ist noch mit Herausforderungen verbunden. Fehlende Standards (aktuell kommen weltweit über zehn verschiedene Steckersysteme zum Einsatz!) gestalten aktuell die Entwicklung eines flächendeckenden Netz an Schnellladestationen schwierig.