Kategorie: E-Auto

Im Gegensatz zu gasbetriebenen Fahrzeugen benötigen Elektrofahrzeuge (EVs) keine Verbrennungsmotoren, um zu funktionieren. Ausgestattet mit einem Elektromotor und einer wiederaufladbaren Batterie bewegen sich Elektroautos auf unseren Straßen, ohne Benzin zu verbrauchen oder schädliche Abgase zu produzieren, und verursachen dabei weniger Lärmbelästigung.

Hier ein kurzer Überblick über die Funktionsweise von Elektroautos: Elektroautos erhalten Energie von einer Ladestation und speichern die Energie in ihrer Batterie. Die Batterie versorgt den Motor, der die Räder antreibt, mit Strom. Viele elektrische Bauteile arbeiten im Hintergrund zusammen, um diese Bewegung zu ermöglichen.

Die wichtigsten Komponenten eines Elektroautos

Um zu verstehen, wie ein Elektroauto funktioniert, muss man seine wichtigsten Bestandteile aufschlüsseln. Zu diesen Hauptbestandteilen gehören:

Ladeanschluss

Der Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs ermöglicht es der Batterie, Energie von einer externen Stromquelle zu beziehen. Diese Stromquellen werden als EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) bezeichnet, besser bekannt als Ladestation.

Der Ladevorgang findet statt, wenn eine EVSE an den Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs in einem Privathaushalt oder an einer gewerblichen Ladestation angeschlossen wird. . Eine EVSE, die eine normale 240-Volt-Steckdose (ähnlich der für Haushaltsgeräte) nutzt, kann ein Elektrofahrzeug über Nacht aufladen.

Wechselrichter

Wechselrichter für Elektrofahrzeuge wandeln den Elektronenstrom der Batterie von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der dann für den Antrieb des elektrischen Fahrmotors verwendet wird. Da Lithium-Ionen-Batterien nur Gleichstrom aufnehmen können und elektrische Fahrmotoren Wechselstrom benötigen, um zu funktionieren, sind Wechselrichter eine notwendige Komponente für Elektrofahrzeuge. Wechselrichter werden auch verwendet, um die Frequenz des Wechselstroms zu regeln, der an den Motor geleitet wird, so dass sie eine direkte Rolle bei der Steuerung der Geschwindigkeit eines E-Fahrzeugs spielen.

Elektrischer Traktionsmotor

Der elektrische Fahrmotor erhält den Strom vom Wechselrichter und liefert die Energie, die ein Elektrofahrzeug in Bewegung setzt. Elektrische Fahrmotoren werden in der Regel mit Wechselstrom betrieben, da dieser Motortyp effizienter und zuverlässiger ist als ein Gleichstrommotor. Wenn die Wechselstromelektronen über den Wechselrichter zum Motor gelangen, erzeugen sie ein rotierendes Magnetfeld, das den Motor zum Drehen bringt. Elektrische Fahrmotoren sind hocheffizient und leistungsstark, da sie nicht wie ein Verbrennungsmotor mehrere Gänge haben, zwischen denen geschaltet werden muss – die Kraft wird fast unmittelbar vom Pedal auf den Motor übertragen.

Traktionsbatteriepaket

Die Hauptfunktion der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs besteht darin, die während des Ladevorgangs aus dem Stromnetz gewonnene Energie zu speichern. Diese Energie wird dann für den Antrieb des Fahrzeugmotors und aller anderen elektrischen Komponenten verwendet.

Fast alle Elektrofahrzeuge, die heute unterwegs sind, verwenden Lithium-Ionen-Batterien in ihren Antriebsbatterien, da sie eine der höchsten Energiedichten aller verfügbaren Batterien haben. Lithium-Ionen-Batterien erzeugen auch größere Ströme und sind im Vergleich zu anderen Batterietypen wartungsarm. Einige E-Fahrzeuge verfügen auch über eine Zusatzbatterie, die ausschließlich das Fahrzeugzubehör mit Strom versorgt, anstatt alle Komponenten aus der Antriebsbatterie zu speisen.

EV ist eine Abkürzung für Elektrofahrzeug. EVs sind Fahrzeuge, die entweder teilweise oder vollständig mit Strom betrieben werden.

Elektrofahrzeuge haben niedrige Betriebskosten, da sie weniger bewegliche Teile haben, die gewartet werden müssen, und sind außerdem sehr umweltfreundlich, da sie wenig oder gar keine fossilen Brennstoffe (Benzin oder Diesel) verbrauchen. Während in einigen Elektrofahrzeugen Bleisäure- oder Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendet wurden, gelten heute Lithium-Ionen-Batterien als Standard für moderne batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, da sie eine längere Lebensdauer haben und die Energie mit einer Selbstentladungsrate von nur 5 % pro Monat hervorragend speichern. Trotz dieser verbesserten Effizienz gibt es immer noch Probleme mit diesen Batterien, da es zu einem thermischen Durchgehen kommen kann, was zum Beispiel beim Tesla Model S zu Bränden oder Explosionen geführt hat, obwohl Anstrengungen unternommen wurden, die Sicherheit dieser Batterien zu verbessern.

Das vollständige Aufladen eines Elektroautos von zu Hause aus kostet nur 7,80 £ und kann in öffentlichen Parkhäusern sogar kostenlos sein.

BEVs können über Nacht zu Hause aufgeladen werden, was eine ausreichende Reichweite für durchschnittliche Fahrten bietet. Bei längeren Fahrten oder solchen, die viele Steigungen erfordern, kann es jedoch vorkommen, dass die Brennstoffzellen aufgeladen werden müssen, bevor Sie Ihr Ziel erreichen.

Die typische Ladezeit für ein Elektroauto kann von 30 Minuten bis zu mehr als 12 Stunden reichen. Das alles hängt von der Geschwindigkeit der Ladestation und der Größe der Batterie ab.

In der Praxis ist die Reichweite eines der größten Probleme bei Elektrofahrzeugen, aber die Industrie bemüht sich darum.

Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV)

Anstatt sich ausschließlich auf einen Elektromotor zu verlassen, bieten Hybrid-Elektrofahrzeuge eine Mischung aus Batterie- und Benzin- (oder Diesel-) Antrieb. Dadurch eignen sie sich besser für Langstreckenfahrten, da man auf herkömmliche Kraftstoffe umsteigen kann und nicht erst nach Ladestationen suchen muss, um die Batterie aufzuladen.

Natürlich gelten die gleichen Nachteile wie bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor auch für PHEVs, z. B. ein höherer Wartungsaufwand, Motorgeräusche, Emissionen und die Kosten für Benzin. PHEVs haben außerdem kleinere Batterien, was eine geringere Reichweite bedeutet.