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Autoren
OldBo
13.05.2024
Äußerlich unterscheidet sich das E-Auto (EV [Electric Vehicle] - BEV [Battery Electric Vehicle]) nicht vom Verbrenner-Auto. An den fehlenden Motorengeräuschen und Abgase sowie durch ein E-Kennzeichen kann man es erkennen.Erst ein Blick unter die Karosserie zeigt den Unterschied. Der Antrieb ist auf Strom ausgerichtet und benötigt dafür Akku und E-Motor.
Das E-Auto ist nur am E-Kennzeichen zu erkennen
 Das E-Auto ist nur am E-Kennzeichen zu erkennen
Quelle: Bosy
Mein ZOE Intens R135 ZE 50
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Quelle: Bosy
Antrieb eines E-Autos
 Antrieb eines E-Autos
Quelle: EnBW - Energie Baden-Württemberg AG
One Pedal Driving und Rekuperation
 One Pedal Driving und Rekuperation
Quelle: Bosy
ZOE-Cockpit
 ZOE-Cockpit
Quelle: Bosy
Fahrstufen-/Moduswahl
 Fahrstufen-/Moduswahl
Quelle: Bosy

Äußerlich unterscheidet sich das E-Auto  (EV [Electric Vehicle] - BEV [Battery Electric Vehicle]) nicht vom Verbrenner-Auto. An den fehlenden Motorengeräuschen und Abgase sowie durch ein E-Kennzeichen kann man es erkennen.

Erst ein Blick unter die Karosserie zeigt den Unterschied. Der Antrieb ist auf Strom ausgerichtet und benötigt dafür Akku und E-Motor. Das Herzstück ist der Akku, dessen gespeicherte Energie weitere Komponenten versorgt. Elektromotoren erzeugen durch elektromagnetische Energie Bewegung, wodurch E-Autos angetrieben werden.

In den Traktionsbatterien (Lithium-Ionen-Akkus) wird Energie gespeichert und bei Bedarf über chemische Prozesse freigegeben.

Ein Getriebe und eine Schaltung benötigen E-Autos nicht.

Komponenten des Elektroantriebs

• Akku: Der Akku bzw. die Batterie (Energiespeicher) speichert Energie zwischen und gibt diese bei Bedarf wieder ab. Der Vorgang erfolgt durch einen chemischen Prozess. Derzeit verwenden die meisten Fahrzeughersteller und Zulieferer die Lithium-Ionen-Batterie mit Nickel-, Mangan- und Kobalt-Anteilen (NMC). Alternativ wird auf die Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP) gesetzt. Ab 2025 ist mit den ersten Feststoffakkus im Automobil zu rechnen.
Außerdem gibt es eine 12-Volt-Starterbatterie, die das Hochvoltsystem des Autos vor Fahrtbeginn aktiviert und Verbraucher (Steuergeräte, Beleuchtung, Infotainment) mit Energie versorgen. Ohne Starterbatterie (leer oder defekt) kann ein E-Auto nicht gestartet werden.

• Elektromotor: Der E-Motor besteht in der Regel aus zwei Magneten, welche aus elektrischer Energie über ein Magnetfeld mechanische Energie erzeugen. Durch den Magnetismus stoßen sich dabei gleiche Pole ab, während sich ungleiche Pole anziehen. Durch den Aufbau von Elektromotoren wird diese Energie in eine Drehbewegung konvertiert, welche das Fahrzeug antreibt. Zur Kühlung werden Luft- oder Wasserkühlungssysteme genutzt. Generell sind Elektromotoren entweder Gleichstrommotoren oder Wechselstrommotoren.

• Leistungselektronik: Durch sie kommunizieren Akku und Motor miteinander. Sie wandelt zudem den Strom so um, wie er gerade vom Motor benötigt wird. Die Leistungselektronik besteht aus einem sogenannten Inverter sowie einem Spannungswandler. Der Inverter regelt und überwacht den Elektromotor und sorgt für die anforderungsgerechte Drehmomentversorgung und Drehzahlsteuerung des E-Antriebsstrangs.

Batteriemanagementsystem (BMS): Das BMS sitzt in den Akkus. Es ist das "Gehirn" der Hochvoltbatterie. Es überwacht die Zustände der Zellen während des Betriebs und beim Laden. Beim Laden gibt das BMS auf Basis verschiedener Umgebungsdaten die mögliche Ladeleistung, besonders beim Schnellladen, vor.

• Kühlsystem: Das Kühlsystem (Thermomanagement) hält die Temperatur des Elektromotors, der Leistungselektronik und des Akkus in einem optimalen Bereich.
Die Batteriekühlung sorgt dafür, die Li-Ionen-Batterie in einem optimalen Temperaturbereich zu halten. Damit ein E-Auto mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann, ist es notwendig, die Temperatur des E-Motors, der Leistungselektronik und der Batterie in einem optimalen Temperaturbereich zu halten. So müssen E-Motor und Leistungselektronik stets gekühlt werden, während die Batterie situationsbedingt entweder gekühlt oder beheizt werden muss. Für die Kühlung der Li-Ionen-Batterie und der Leistungselektronik müssen Temperaturen unter 40 °C realisiert werden. Um das zu erreichen, bedarf es eines ausgeklügelten Thermomanagement-Systems. Hier werden zwei verschiedene Systeme unterschieden. Der Kältemittel-basierende Kreislauf (direkte Batteriekühlung) und der Kühl- und Kältemittel-basierende Kreislauf (indirekte Batteriekühlung).

Besonderheit - One Pedal Driving und Rekuperation: Beim One Pedal Driving beschleunigt und bremst man mit nur einem Pedal (Gaspedal). Das Abbremsen des Fahrzeugs geschieht, indem man den Fuß vom Pedal nimmt. Mithilfe der Rekuperation (Rückgewinnung, Rückspeisung) wird die Bremsenergie der Motorbremse dem E-Auto-Akku zugeführt, wodurch die Reichweite erhöht wird.
Wenn man das One Pedal Driving beherrscht, kommt das Auto bei der Freigabe des Gaspedals (E-Pedal) ganz zum Stillstand. In Foren wird berichtet, dass durch den wenigen Gebrauch des Bremspedals die Bremsscheiben verrosten. Ein Tipp - vor dem Ampelhalt die Bremse betätigen. Das freut auch den folgenden Autofahrern, weil dann das Bremslicht in Betrieb ist. Die neuen E-Automodelle haben auch im Motorbremsenmodus ein Bremslicht.
Für Notbremsungen muss nach wie vor die Bremse betätigt werden.

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