Technik der Hybridantriebe
Viele Autos tragen den Zusatz „Hybrid“ im Namen. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen parallelem und seriellem Hybrid. Spezialformen sind der Mischhybrid (leistungsverzweigter Hybrid) und der Plug-in-Hybrid.
Paralleler Hybrid
Bei einem parallelen Hybrid addiert sich die Leistung beider Motoren. Denn auf die Antriebsachse wirken Elektromotor und Verbrennungsmotor gemeinsam. Meist unterstützt der Elektromotor den Verbrennungsmotor, bei manchen Fahrzeugen ist auch rein elektrisches Fahren möglich. Geladen wird der Akku durch die Rückgewinnung von Bremsenergie. Je nach Umfang und Konsequenz, mit der das Prinzip des Hybridantriebs realisiert wird, spricht man von Vollhybrid-, Mildhybrid- oder Mikrohybridtechnik.
Vollhybrid
Der Vollhybrid vereint einen Verbrennungsmotor und einen leistungsstarken Elektromotor. Er kann allein elektrisch gefahren werden, während der Verbrennungsmotor abgestellt bleibt. Der Vollhybrid ist die technische Basis für den seriellen Hybrid.
Mildhybrid
Mildhybride sind von der Technik her weniger aufwendig, bringen aber auch geringere Verbrauchsvorteile als Vollhybride. Diese Fahrzeuge brauchen den Verbrennungsmotor immer für den Antrieb, der von einem leistungsschwächeren Elektromotor unterstützt wird. Auch Leistung und Kapazität des Akkus sind entsprechend kleiner. Der Elektromotor dient vorwiegend zur Rekuperation. Er kann auch die Leistung bei kurzzeitiger Spitzenlast geringfügig erhöhen. Dann kann der Benzinmotor ein wenig schwächer ausgelegt sein. Damit arbeitet er tendenziell effizienter.
Mikrohybrid
Mikrohybride nutzen mehr oder weniger nur die etwas verstärkte Technik eines konventionellen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Die Rekuperation ist stark begrenzt. Der Spritverbrauch lässt sich zwischen fünf und zehn Prozent senken. Inzwischen sind solche Mikrohybride weit verbreitet. Da der Elektromotor den Verbrennungsmotor nur geringfügig unterstützt, ist die Bezeichnung „Hybridantrieb” eher infrage zu stellen und Hersteller verwenden diesen auch nicht unbedingt.
Serieller Hybrid
Im Unterschied zum parallelen Hybrid hat der Verbrennungsmotor im seriellen Hybrid keine mechanische Verbindung zur Antriebsachse. Auch der Elektromotor ist leistungsstärker, da er für das gesamte Drehmoment aufkommt. Dafür ist der Verbrennungsmotor kleiner ausgelegt, er treibt einen Generator an, der den Elektromotor mit Strom versorgt oder die Akkus lädt.
Plug-in-Hybrid
Der Plug-in-Hybrid ist eine Weiterentwicklung des seriellen Hybrids. Die Besonderheit: Der Akku kann auf drei Arten geladen werden – über den Verbrennungsmotor, die Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) und über eine Ladesäule oder Steckdose. Daher kommt auch der Name Plug-in- oder Steckdosenhybrid. Ein Plug-in-Hybrid hat einen relativ großen Akku. Kürzere Strecken fährt er rein elektrisch. Bisher sind noch kaum Plug-in-Hybride am Markt erhältlich, da diese Technologie nur mit recht großen und entsprechend schweren und teuren Batterien sinnvoll ist.
Damit der Plug-in-Hybrid für Autofahrer noch attraktiver wird, müssen zunächst wesentliche Fortschritte bei den Akkus, insbesondere hinsichtlich Energiedichte, Kosten und Lebensdauer erzielt werden. Der Kraftstoffverbrauch von Plug-in-Hybriden hängt stark davon ab, in welchem Umfang elektrische Energie aus der Steckdose genutzt werden kann. Solange die gefahrenen Strecken nur kurz sind und das Fahrzeug immer wieder mit Strom „betankt“ wird, braucht ein Plug-in-Hybrid gar keine konventionellen Kraftstoffe. Auf langen Strecken ohne Lademöglichkeit liegt der Kraftstoffverbrauch eher über dem eines gewöhnlichen Hybridfahrzeugs, da der große Akku das Fahrzeug schwerer macht.
Mischhybrid (leistungsverzweigter Hybrid)
Wenn in einem Fahrzeug sowohl serieller als auch paralleler Hybridantrieb kombiniert werden, spricht man von einem Mischhybrid oder einem leistungsverzweigten Hybrid. Bei dieser Technik kann der Fahrer zwischen parallelem und seriellem Antrieb entscheiden: Dabei wählt er aus, ob der Verbrennungsmotor lediglich als Stromgenerator (serieller Hybrid) dienen soll oder ob er direkt mit der Antriebsachse verbunden wird (paralleler Hybrid). Mischhybridautos sind besonders leistungsstark und dennoch sparsam. Diese Fahrzeuge sind häufig teurer als andere Hybridarten.
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