Der Verbrennungsmotor ist schon deutlich über 100 Jahre alt. Mit seiner Effizienz steht es nicht zum Besten, die neuen EU-Vorgaben zu Verbrauch und Abgas setzen ihm schwer zu. Man stellt ihm deshalb elektrische Kraft zur Seite. Mal mehr, mal weniger. Manchmal in Form von direkter Hilfe, manchmal muss der Verbrenner sogar nur für die Batterie arbeiten. Es ist komplex, die Marketingsprache der Hersteller macht es nicht einfacher für die Kunden.
Hier der Versuch, Licht ins Dunkel zu bringen. Die verschiedenen Stufen der Hybridisierung verständlich zu erklären. Am besten gelingt dies nach der Einteilung an Hand dem Anteil der eingespeisten elektrischen Leistung an der Gesamtleistung.
Micro-Hybrid
Der Micro-Hybrid wird im Wesentlichen gar nicht als Hybrid bemerkt. In der Literatur wird sein Leistungsanteil auf bis zu 4 kW pro Tonne Fahrzeuggewicht angegeben. In der Praxis beschränkt sich der Micro-Hybrid auf eine Start-Stopp-Automatik und Bremsenergie-Rückgewinnung zum Laden der Starterbatterie. Im Prinzip gelten also fast alle modernen Autos als Micro-Hybride, denn gerade der automatische Motorstopp ist durch das hohe Einsparpotential auf dem Prüfstand während der Labormessungen beinahe in jedem modernen Auto verfügbar.
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- Puma Mild-Hybrid
- Kuga Mild-Hybrid und Plug-In Hybrid
- Explorer Plug-In Hybrid
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Mild-Hybrid
Ihm fällt in (mittelbarer) Zukunft die Rolle des beliebtesten Systems zu. Was vor allem am Siegeszug der 48V-Systeme liegt. Ein Mild Hybrid lässt sich relativ einfach in ein bestehendes Antriebskonzept integrieren, da die Hauptbestandteile sowieso zur bisherigen Motorperipherie gehören. Bloss laufen Lichtmaschine – gerne als Starter-Generator bezeichnet – nun nicht mehr mit 12V, sondern eben 48V. Die Vervierfachung der Spannung hat zur Folge, dass bei gleichbleibend hohen Strömen vier Mal so grosse elektrische Leistung bereitgestellt werden kann. Dadurch kann ein 48V-Mildhybrid etwa beim Anfahren gerne mit rund 250 Nm zusätzlichem Drehmoment unterstützen. Die Leistungen dieser Systeme reichen bis zu 25 PS. Da die gespeicherte Energiemenge sich aber auf kleine, meist Starterbatterie-ähnliche Grössen beschränkt, hilft der Mild-Hybrid nur zum Boosten beim Anfahren oder bei Zwischensprints. Insgesamt liegt das mögliche Einsparpotential des Systems bei bis zu 15 %. Die Kosten sind wie erwähnt überschaubar, weil es nur einen kleinen Spannungswandler von 48V zurück auf 12V braucht und sonst keine weiteren Zusatzbauteile nötig sind. Eine rein elektrische Reichweite ist bei Mild-Hybrid nicht möglich.
Voll-Hybrid
Der Voll-Hybrid ist, wie der Name schon sagt: vollwertig. Er kann also mit jedem seiner Antriebssysteme allein für Vortrieb sorgen. Offiziell gilt ein Fahrzeug ab 20 kW elektrischer Leistung pro Tonne als Voll-Hybrid, generell hilft aber bei der Einteilung wirklich besser, ob das Auto auch ohne Hilfe des Verbrenners tatsächlich fahren kann Im Grunde gibt es zwei Arten des vollhybriden Antriebs: den seriellen Hybrid und den parallelen Hybrid. Die Unterscheidung ist einfach. Einmal sind die Antriebe in Serie geschaltet: der Verbrenner treibt also einen Generator an, der in die Batterie speist und von dort aus den Elektromotor versorgt. Das andere System arbeitet parallel, der Verbrenner kann also die Räder auch direkt antreiben. Dabei ist klar, dass der Parallelhybrid aus diesem Grund das komplexere und damit nicht immer effizientere System ist. Eine Zwitterlösung ist der leistungsverzweigte Hybrid – er mischt beide Systeme auf der Suche nach höchstmöglicher Effizienz. Der Voll-Hybrid schafft eine (kurze) rein elektrische Reichweite.
Range-Extender
Der Range Extender tut, was seine Übersetzung suggeriert: er verlängert die Reichweite. Dabei hat der Verbrennungsmotor allein die Aufgabe, für grösstmögliche elektrische Reichweite zu sorgen. Folglich lädt er konstant über einen Generator die Batterien auf und hat keinerlei Zutun am mechanischen Vortrieb. Meist steht ein relativ kleiner Verbrenner zur Verfügung, sollte die Batterie zur Neige gehen und keine Ladesäule in Sicht sein. Sie sind allerdings etwas aus der Mode gekommen, diese REX.
Plug-In Hybrid
Der Hybrid mit Stecker ist eigentlich eine Mischung aus normalem Verbrenner und Elektroauto. Seine Batterie ist im Vergleich zu einem Vollhybrid um den Faktor zehn grösser, wenn nicht sogar noch mehr. Ziel des Plug-In Hybrid-Elektroautos (PHEV) ist es, elektrisches Fahren mit hoher Leistung über eine «relativ» grosse Distanz zu ermöglichen. Relativ deshalb, weil die meisten PHEVs die normale Pendlerdistanz durchaus vollelektrisch zurücklegen können – was im Normalfall nur etwa 30-50km sind. Für grössere Distanzen greift der PHEV dann auf seinen herkömmlichen Antriebsstrang zurück. Dabei sind die Spielarten nahezu unbegrenzt. Vom hochaufgeladenen Downsizing-Benziner bis hin zum grossen Saugmotor, ja sogar als Diesel gibt es die PHEVs. Ihr Reiz liegt darin, dass sie den Komfort und den Reiz des elektrischen Fahrens bieten, aber bei Bedarf die volle Leistung und Reichweite eines konventionellen Antriebs ermöglichen. Doch genau dieser Vorteil ist auch ihr grösster Nachteil. Sie schleppen konstant beide Systeme mit, von denen meist nur eins arbeitet. Die grosse Batterie ist schwer - und genau so auch der grosse Verbrenner. Dazu braucht das alles Platz, ist also nur in entsprechend grossen Fahrzeugklassen (und Nutzfahrzeugen) realisierbar.
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