Hybridantrieb für Allradfahrzeug im Premiumsegment

Knowledge - Mobilität mit Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen (PHEV)

 

Die Zukunft der Mobilität der Zukunft liegt mit großer Wahrscheinlichkeit in "Steckdosen-Hybridfahrzeugen", d.h. Fahrzeugen, die neben einem Elektromotor auch über einen Benzin- oder Dieselmotor verfügen. Zusätzlich haben diese eine kleine und leichte Hochleistungsbatterie, die Fahrten von 50 - 80 km erlaubt. Obwohl die durchschnittlichen Fahrstrecken deutlich unter der Reichweite moderner Elektroautos liegen, stellen diese keine Option für die Zukunft dar. Zu irrational stark verankert ist die Angst der Fahrer vor einem "Liegenbleiben auf offener Straße" wegen der leeren Batterie. Hybrid-Fahrzeuge werden dagegen seit den Markterfolgen des Toyota Prius und anderer Marken - anders als noch die Wasserstofftechnologie, mehr und mehr auch von traditionell orientierten Automobilkonzernen als ernsthafte Option für die Zukunft der "solaren Mobilität" gesehen. Insbesondere in den USA, wo General Electric als Elektrokonzern ein solches Fahrzeug für 2008 angekündigt hat, sind inzwischen auch die Automobilkonzerne aufgewacht. Obwohl es Elektroautos schon lange gibt (allerdings meist mit wenig ansprechendem Design) ist dieser Ansatz doch grundlegend neu: Während früher mit immer leistungsfähigeren Batterien daran gearbeitet wurde, dass ein Elektroauto erst nach langer Fahrstrecke aufgeladen werden musste - ein Ansatz der wegen der mit größerer Batteriekapazität exponentiell ansteigenden Kosten und Fahrzeuggewichte seine Grenzen hatte, wird nun die Batterie nur für eine begrenzte Fahrstrecke von 50 - 80 km ausgelegt. Für längere Strecken lädt der Brennstoffmotor die Batterie nach bzw. er wird direkt für den Antrieb genutzt. Sobald dann eine Ladestation verfügbar ist, wird "eingesteckt" (plug-in) d.h. Elektrizität getankt. Diese kann aus dem normalen Netz, aber auch aus solaren Carports zu Hause oder an Parkplatzanlagen (z.B. im Betrieb, im Supermarkt, am Flugplatz, Bahnhof, Stadion usw.) Strom abgeben. Die Kosten solcher Fahrzeuge liegen - Großserienproduktionen angenommen - nicht höher als die heutiger Fahrzeuge, die Verbrauchskosten allerdings deutlich niedriger. Sowohl das Hybrid Antriebskonzept als auch die ersten derartigen Fahrzeuge stammen aus Deutschland. Das wohl erste "Steckdosen-Hybridfahrzeug war der von Ferdinand Porsche entwickelte Typ der als Lohner-Porsche im Jahr 1900 auf den Markt kam. Daran knüpfte der Audi-Duo (1989) an, ein A4 der mit einem Elektromotor auf der Hinterachse und Nickel-Cadmium-Batterien ausgestattet im Stadtbetrieb mit Strom aus der Steckdose fuhr und mit dem in einem Flottenversuch Erfahrungen gesammelt wurden. Allerdings waren die Leistungen letztlich wenig befriedigend. Erst der Einsatz von Lithium-Batterien ermöglicht die Entwicklung alltagstauglicher Konzepte. So verhilft eine Lithium Batterie von 9 kWh Speicherkapazität dem Toyota Prius zu einer ca. 50 km langen, emissionsfreien Fahrt. Grosse Hoffnungen wecken die Ankündigung von General Motors, 2010 unter dem Namen Volt ein PHEV Serienmodell auf den Markt zu bringen das eine kostengünstig für mindestens 100.000 Fahrzeuge zu produzierende Lithium Batterie für ca. 60 km Fahrstrecke enthält. Die französische "Société de Véhicules Electriques" (SVE) ist da schon weiter. Der Zusammenschluss der Unternehmen Dassault Industries und Heuliez will einen Hybrid Antriebsstrang herausbringen der direkt in bereits bestehende Fahrzeugmodelle eingebaut werden kann und dadurch teure Neuentwicklungen erspart. Das Cleanova-System besteht aus einem durch eine Lithium Batterie versorgten Elektromotor für den Antrieb des PKWs. Zusätzlich ist ein mit Benzin oder Ethanol betriebener Verbrennungsmotor vorhanden, der ähnlich einem Notstromaggregat die Batterie auflädt bzw. den Strom an den Elektromotor liefert. Die Fahrdynamik ist ähnlich eines Benzinfahrzeugs, die Beschleunigungswerte sind z.T. sogar noch besser, der Betrieb kostet mit ca. 15 kWh je 100 km jedoch nur ca. 15-20 % eines Benzinmodells. Die französische Post hat aufgrund der guten Ergebnisse eines Testbetriebs angekündigt, bis Ende 2009 ca. 50 % der 48.000 Postfahrzeuge durch Cleanova Fahrzeuge zu ersetzen.