Plug-in-Hybrid-Auto Quelle: EnBW Energie Baden-Württemberg AG
Im Hybridauto werden zwei unterschiedliche Antriebe vereint. Zur Zeit ist die gängigste Kombination die Verbindung eines Elektromotors mit einem Verbrennungsmotor (Benzin, Diesel), die es in drei parallele Hybrid-Antriebsarten (Mild-Hybrid [MHEV - mild hybrid electric vehicle], Voll-Hybrid [SHEV - strong Hybrid Electric Vehicle], Plug-in-Hybrid [PHEV - Plug-in Hybrid Electric Vehicle]) gibt.
Hybridautos sind ein Kompromiss aus klassischem Verbrenner und Elektroauto (EV - Electric Vehicle). Sie sind sparsamer und umweltfreundlicher als reine Benziner oder Diesel-Fahrzeuge. Da sie jederzeit schnell Benzin oder Diesel tanken können, spielt die Reichweite gegenüber einem reinen E-Auto mit längerer Ladezeit keine Rolle.
Ein Vollhybrid-Auto gewinnt Energie für den Elektromotors durch die Rekuperation (Rückgewinnung) beim Bremsen. Das Auto kann nur wenige Kilometer ohne Verbrennungsmotor fahren.
Im Unterschied zum Vollhybrid haben Plug-in-Hybrid-Autos eine wesentlich größere Antriebsbatterie, die per Stromkabel von außen geladen wird. Mit solchen Autos kann man mit dem E-Motore nur zwischen 40 und 60 Kilometer weit fahren. Deshalb werden diese Fahrzeuge aber unter bestimmten Voraussetzungen wie Elektroautos staatlich gefördert.
Oft werden die
Steuervergünstigungen bei diesen Autos
missbraucht, weil sie hauptsächlich mit dem
Verbrennermotor gefahren werden.
Mild-Hybrid (MHEV [mild hybrid electric vehicle])
Mild-Hybrid-Auto Quelle: MeinAuto GmbH
Der Antrieb eines Mild-Hybrid-Autos wird von einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor gemeinsam übernommen. In einem Mild-Hybrid ist der Verbrennungsmotor so dimensioniert, dass er das Auto auch ohne Unterstützung allein antreiben kann. Die Unterstützung durch den Elektromotor bewirkt einen geringeren Kraftstoffverbrauch und in manchen Fahrsituationen eine höhere Leistung. Die Batterie des Mild-Hybrids wird nur durch den Betrieb des Elektromotors als Generator aufgeladen. Eine externe Aufladung ist nicht notwendig bzw. nicht möglich.
Ein Mild-Hybrid-Auto hat eine relativ kleine Batterie mit einer Spannung von in der Regel 48 Volt nutzt. Die Batterie wird durch die Umwandlung von Bewegungsenergie aus dem Verbrennungsmotor in Strom und Rekuperation geladen. Die Rekuperation findet während des Bremsvorgangs statt, der Elektromotor arbeitet als Generator. Er nimmt die Bewegungsenergie des Fahrzeugs auf und wandelt sie in elektrischen Strom um, der dann in die Batterie fließt. Diese gespeicherte Energie kann später genutzt werden, um den Verbrennungsmotor zu unterstützen und den Kraftstoffverbrauch um durchschnittlich etwa 15 % zu reduzieren.
Weitere nützliche Funktionen sind die Start-Stopp-Funktion in dem der Verbrennungsmotor automatisch ausgeschaltet wird, wenn er nicht benötigt wird, z. B. beim Rollen ohne Beschleunigung und die elektromotorische Unterstützung, in dem der Elektromotor beim Starten des Fahrzeugs und bei hoher Beschleunigung hilft. Er ermöglicht jedoch keine längeren rein elektrischen Fahrten, da die Batterie klein ist. quelle: MeinAuto GmbH
Voll-Hybrid [SHEV - strong Hybrid Electric Vehicle]
Voll-Hybriedantrieb Quelle: Empa
Ein Voll-Hydrid ist gegenüber dem Mild-Hydrid, der eigentlich kein Hybrid ist, ein echter Hybridantrieb. Er kann einzeln mit dem Verbrennungsmotor oder Elektromotor und auch mit beiden Antrieben gleichzeitig fahren.
Mit dem Elektromotor können nur sehr kurze Distanzen zurückgelegt werden, aber er unterstützt den Verbrennungsmotor beim Anfahren. Die einzige Option, einen Voll-Hybriden aufzuladen, wenn sich der Akku-Ladestand verringert, ist, die Bremsenergie (Rekuperation) zu nutzen. Der Elektromotor fungiert als Generator und führt der Batterie den Strom zu, in der er gespeichert wird.
Das Aufladen des Akkus an einer Steckdose ist nicht möglich.
Da die elektrische Reichweite sehr gering ist, werden die Modelle nicht in die E-Auto Klasse eingestuft und sind deswegen nicht förderfähig.
Plug-in-Hybrid (PHEV [Plug-in Hybrid Electric Vehicle])
Plug-in-Hydrieantrieb Quelle: Empa
Plug-in-Hydrid - Aufbau Quelle: Mercedes-Benz Group AG
Plug-in-Hybridautos (PHEV [Plug-in Hybrid Electric Vehicle]) sind ein Kompromiss aus klassischem Verbrenner und Elektroauto (EV - Electric Vehicle). Sie sind sparsamer und umweltfreundlicher als reine Benziner oder Diesel-Autos. Das Plug-in-Hybridauto hat einen Benzin- oder Dieselantrieb (auch Erdgas oder Biogas ist möglich) und einen Elektroantrieb sowie einen Kraftstofftank und eine oder mehrere Batterien.
Das Auto kann entweder von einer oder beiden Quellen angetrieben. Bei einigen Hybridauto-Varianten ist es nicht möglich, nur den Elektromotor zu nutzen. In diesen Fällen werde die Verbrennungsmotoren lediglich von den E-Motoren unterstützt.
Im Hybrid-Verbrennermodus wird mit einer ungeladenen Batterie im Hybrid-Modus gefahren. Der elektrische Antrieb beschränkt sich auf die während der Fahrt gewonnene Rekuperationsenergie.
Plug-in-Hybridautos haben gegenüber dem Voll-Hybridauto eine wesentlich größere Antriebsbatterie, die mit einem Ladekabel von außen geladen (Haushaltssteckdose oder Wallbox) werden kann und kann rein elektrisch zwischen 40 und 100 Kilometer weit gefahren werden. Deshalb werden diese Autos unter bestimmten Voraussetzungen wie Elektroautos staatlich gefördert.
Vorteile von Plug-in-Hybridautos
• weniger Kraftstoffverbrauch als herkömmliche Verbrenner-Autos (je nach Stärke des E-Motors und Größe der Batterie sind Einsparungen von 15 bis 25 % möglich)
• weniger Schadstoffausstoß (CO2) – in der Stadt im Elektrobetrieb
• leiser Fahren in der Stadt im Elektrobetrieb
• beschleunigen schneller als reine Dieselautos oder Benziner
• niedriger Verschleiß
Nachteile von Plug-in-Hybridautos
• in der Anschaffung teurer als Autos mit Verbrennungsmotor
• Lebensdauer der Batterie und Reichweite sind begrenzt
• hohes Fahrzeuggewicht mit zwei Motoren, dadurch ein höherer Kraftstoffverbrauch als bei einem Dieselfahrzeug und Benziner
• weniger Stauraum, die Batterie und zwei Motoren brauchen viel Platz
• immer noch abhängig von fossilen Brennstoffen