Wie Hybrid-Autos arbeiten 2020 |Artikel

Wie Hybrid-Autos arbeiten


Was ist ein Hybridauto?

Ein Hybridauto verwendet mehr als eine Art von Antriebsstrang, um Bewegung zu erzeugen. Die meiste Zeit bedeutet dies, dass das Auto Benzin nimmt, um einen Verbrennungsmotor anzutreiben, und Batterien hat, um einen Elektromotor anzutreiben. Das Ziel von Hybriden ist es, den Besitzern einen überlegenen Kraftstoffverbrauch zu bieten und ihnen gleichzeitig den Komfort zu ermöglichen, ihre Autos an normalen Tankstellen zu füllen. Jedes Hybridauto hat Vor- und Nachteile, und da sie seit ihrer Einführung in Nordamerika immer beliebter werden, sind sie bereit, noch einige Jahre lang beliebt zu bleiben.

Wie funktioniert ein Hybridauto?

Derzeit dominieren zwei Haupttypen von Hybridprodukten den Markt:

  • Serie Hybrid: Hybride, die Elektromotoren haben, die Kraft an die Räder senden. Dieser Typ, der als Serienhybrid bezeichnet wird, verwendet den benzinbetriebenen Motor als Generator und funktioniert ansonsten wie ein vollelektrisches Auto. Die Kraft, die zu den Rädern fließt, ist rein elektrischen Ursprungs, wobei die Energie für die Elektromotoren von den Batterien stammt, die vom Benzinmotor geladen werden. Autos mit dieser Anordnung benötigen kein Getriebe und können in der Regel auch eingesteckt werden, so dass für die ersten Kilometer einer Reise noch weniger Benzin verbraucht wird. Sie neigen auch dazu, größere Batterien als parallele Hybriden zu haben. Der Chevrolet Volt und der jetzt eingestellte Fisker Karma verwenden diese Art von System.

  • Parallele Hybriden: Hybride, die sowohl elektrische als auch benzinbetriebene Motoren haben, die die Räder antreiben. Genannt Parallele Hybride, sendet dieser Typ Energie an die Räder und erzeugt Elektrizität mit dem Benzinmotor. Die Anordnung ähnelt der eines normalen brennstoffbetriebenen Autos, der einzige Unterschied ist der Elektromotor, der den Motor unterstützt. Der Elektromotor ist irgendwo zwischen Antrieb und Antriebsstrang angeordnet. Dies ist die am häufigsten verwendete Art von Hybrid-Auto heute. Autos, die als Hybridversion eines bereits beliebten Autos produziert werden, übernehmen diese Anordnung normalerweise. Die Honda Civic und Chevrolet Malibu Hybriden sind gute Beispiele für diesen Typ.

  • Serien-Parallel-Hybriden: Hybride, die zwischen einem Benzinmotor und einem Elektromotor wechseln oder beides gleichzeitig nutzen können. Genannt Series-Parallel Hybriden, kann dieser Typ die Räder entweder mit dem elektronisch unterstützten Benzinmotor oder dem Elektromotor allein antreiben. Damit jeder Motor seine Stärken ausspielen kann, machen Reihen-Parallel-Hybride aus jedem Kraftstoff den größten Nutzen, indem sie aus niedrigen Drehzahlen nur mit dem Elektromotor beschleunigen und mit dem Benzinmotor auf Autobahngeschwindigkeit fahren. Dieses Layout erfreut sich zunehmender Beliebtheit und wird am bekanntesten im Toyota Prius verwendet. Mercedes und BMW produzieren auch Hybridfahrzeuge dieses Typs.

Wie sparen Hybride Treibstoff?

Einsteckbare Hybride heißen Plug-in-Hybride und sparen Kraftstoff, indem sie die Batterien über eine Steckdose mit Strom versorgen. Plug-in-Hybride sind die nächsten, die man mit einem vollelektrischen Fahrzeug erreichen kann, während man immer noch Tankstellen nutzen kann. Die Batterien würden normalerweise von dem Motor geladen, der Benzin verbrennt. Da bei der Konstruktion von Hybridautos die Kraftstoffeffizienz so groß geschrieben wird, ist die Technologie, die entwickelt wurde, um Fahrzeugen einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen, beeindruckend.

Beim Abbremsen schaltet der Elektromotor ab und wird durch das Moment des Fahrzeugs gedreht, während er noch anhält. Dies wird als regeneratives Bremsen bezeichnet und ist einzigartig für Fahrzeuge mit Elektromotoren im Antriebsstrang. Einige Hybride machen das so gut, dass sie kaum den Benzinmotor brauchen, um Strom zum Laden der Batterien zu erzeugen.

Hybride haben auch die Fähigkeit, einen Benzinmotor ohne Startermotor zu starten. Stattdessen startet der Motor, wenn er vom Elektromotor angetrieben wird. Dadurch können Hybride den Motor bei stehendem Fahrzeug nahtlos abschalten und bei gelöster Bremse wieder starten. Diese Technologie, die als automatischer Stopp-Start bezeichnet wird, eliminiert Kraftstoffverschwendung aus dem Leerlauf. Während einige Nur-Benzin-Fahrzeuge diese Funktion nutzen, ist sie bei fast jedem Hybrid vorhanden.

Welche Hybride funktionieren für welche Anwendungen?

  • Pendeln oder kurze Strecken reisen: Ein Hybrid mit einer großen Batterie und die Fähigkeit, mit voller elektrischer Energie zu fahren, wäre für diese Anwendung am vorteilhaftesten. Da Reihen- oder Serien-Parallel-Hybride im Allgemeinen genügend Batterie haben, um kurze Strecken nur mit elektrischer Energie zu fahren, würden sie im Vergleich zu einem Benzinfahrzeug den meisten Kraftstoff sparen. Plug-in-Funktionalität ist ein großes Plus für diese Anwendung.

  • Lange Fahrten (50 Meilen und mehr) oder Fernreisen: Eine Reihenhybrid- oder Serien-Parallel-Hybride wäre für diese Anwendung am nützlichsten. Weil der Benzinmotor die meiste Zeit läuft und das Auto wahrscheinlich mit Autobahngeschwindigkeit fährt, spart ein Hybrid mit einem großen Elektromotor den meisten Kraftstoff im Vergleich zu einem Benzinfahrzeug. Viele Parallelhybride haben einen kleinen Elektromotor, um bei niedrigen Geschwindigkeiten Kraftstoff zu sparen, was bei Autobahngeschwindigkeit nicht annähernd so nützlich ist.

  • Performance: Ein Serien-Parallel-Hybrid wäre für ein Performance-Fahrzeug definitiv die einzige Wahl. Ein Serienhybrid kann den Benzinmotor nicht für verschwenderisches Fahren mit offenem Gas auf Renngeschwindigkeit verwenden. Ein Parallelhybrid hat wahrscheinlich keinen Elektromotor, der groß genug ist, um bei hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten.

Hybridfahrzeuge heute

Moderne Hybridfahrzeuge werden mit jedem Jahr mehr und mehr zu Elektrofahrzeugen. Die Batterietechnologie hat sich gleichzeitig stark verbessert, und die Kosten der Batterien sind gesunken. Während es auf dem Markt tragfähige Elektrofahrzeuge von Tesla, Nissan, Mercedes-Benz und anderen gibt, ist die Infrastruktur zum Laden von Elektroautos über lange Strecken noch nicht da. Hybride sind dafür ein Platzhalter und werden nur dann rentabel sein, wenn es Tankstellen gibt.

Das heißt, Tankstellen werden wahrscheinlich für eine Weile da sein. Ein Hybrid kann also eine intelligente Investition sein, wenn man den eingesparten Kraftstoff und den hohen Wiederverkaufswert betrachtet. Auf der anderen Seite sind Hybridfahrzeuge schwerer als ihre Einzelantriebs-Alternativen. Sie benutzen auch mehr Teile, also kann es mehr geben, die brechen können. Ein Großteil der neueren Technologie gibt es seit mehr als einem Jahrzehnt nicht mehr, daher ist die langfristige Haltbarkeit meist spekulativ. Dennoch ist die effizientere Nutzung von Kraftstoff ein respektables Ziel, und die Automobilhersteller arbeiten hart daran, die Fahrzeuge jeden Tag sauberer und umweltfreundlicher zu machen. Wenn ein Hybrid die richtige Wahl ist, dann ist es zumindest eine Überlegung wert.

Wartung und andere Bedenken

Ein sehr interessanter Aspekt von Hybriden heute ist die Wartung, sobald diese Fahrzeuge beginnen, hohe Meilen zu schlagen. Jedes Jahr tauchen neue Fortschritte und Technologien auf und die Hersteller versuchen, sie in ihre Autos zu bringen, um sie an die Verbraucher zu verkaufen. Einige werden sehr zuverlässig sein, während andere den Ruf haben, problematisch zu sein.

Wenn Sie einen Hybrid besitzen, behandeln Sie ihn wie ein normales Auto und lassen Sie ihn prüfen, wenn eine Fehlermeldung erscheint oder die Kontrollleuchte leuchtet. Beheben Sie alle Probleme mit der Federung, den Rädern oder der Lenkung, genau wie mit jedem anderen Auto. Seien Sie sich bewusst, dass es bestimmte Probleme gibt, die für Ihr Fahrzeug typisch sind, und dass ein qualifizierter Mechaniker Ihnen bei Problemen behilflich sein kann.

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