Hybridantrieb – Serieller Hybrid

titelbild_chevrolet_volt_02Bei einem seriellen Hybrid sind der Verbrennungsmotor und der Elektromotor hintereinander verbaut, wie die folgende Abbildung darstellt. Der Achsantrieb findet rein elektrisch statt. Der Verbrennungsmotor stellt mittels eines Generators die elektrische Energie bereit.

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Der Verbrennungsmotor ergänzt so beim Einsatz im seriellen Hybrid das reine Elektroauto als ein so genannter Range Extender (englisch: Range – Reichweite; to extend – erweitern). Der heutige Verbrennungsmotor erweist sich beim Einsatz im seriellen Hybrid als vorteilhaft gegenüber den anderen Möglichkeiten der Bereitstellung von elektrischer Energie, wie Batterie und Brennstoffzelle. Die Batterie ist vergleichsweise schwer, groß und teuer. Die Brennstoffzelle ist ebenfalls teuer und zudem technisch sehr komplex.

Serielle Anordnung eines Hybridantriebes

Der Einsatz in einem seriellen Hybrid erlaubt es, den Verbrennungsmotor im optimalen Drehzahl- und Drehmomentbereich zu betreiben. Die Arbeit im optimalen Bereich führt neben Downsizing zu Emissions- und Kraftstoffeinsparungen. Zudem ist es vorstellbar den Viertaktmotor durch einen Zweitaktmotor oder eine Gasturbine zu ersetzen. Die Zweitaktmotoren erbringen vorteilhafte 40 bis 60 Prozent an höherer hubraumbezogener Leistung. Die schlechtere Zuverlässigkeit und geringere Lebensdauer gegenüber Viertaktmotoren können durch Weiterentwicklungen ausgeräumt werden. Die Gasturbinen besitzen verglichen mit Hubkolbenmotoren durch die reine Rotationsbewegung einen konstruktiven Vorteil, zudem sind sie kleiner und leichter.

4 Gedanken zu „Hybridantrieb – Serieller Hybrid

  1. Vince

    Hallo Prach! Du schreibst:
    „Die einzig vernünftige Technologie ist der Hybrid-Antrieb, als serieller Hybrid im Kleinwagenbereich, als Voll-Hybrid ab gehobener Mittelklasse. Und zwar schlicht aus Kostengründen, denn niemand könnte sich einen Voll-Hybrid als Kleinstwagen leisten…“

    Das ist schlichtweg falsch. Der serielle Hybrid ist – wie am Beispiel vom Opel Ampera zu sehen – eine sehr teure Technologie. In diesem ist ein 16kWh-Li-Ion-Akku verbaut, dessen Kosten allein im 5-stelligen €-Bereich liegen. Der Vollhybrid dagegen ist in seiner Ausführung als paralleler Hybrid (wie in Prius, Auris Hybrid, Honda Insight, etc.) meist mit kleinerem Akku ausgestattet, der das rein elektrische Fahren nur in der Stadt ermöglicht (z.B. bis 45km/h).

    Gruß, Vince

  2. Prach

    Die einzig vernünftige Technologie ist der Hybrid-Antrieb, als serieller Hybrid im Kleinwagenbereich, als Voll-Hybrid ab gehobener Mittelklasse. Und zwar schlicht aus Kostengründen, denn niemand könnte sich einen Voll-Hybrid als Kleinstwagen leisten…

    Wenn man sich mal überlegt, welche gigantische Infrastruktur erforderlich wäre, wenn Millionen von Autos nur noch mit Elektroantrieb unterwegs wären, bleibt einfach keine andere Lösung. Von den Unmengen alter Akkus der Marke Sondermüll mal ganz zu schweigen…

  3. Michael Rau Beitragsautor

    @ Klaus Birk: Vielen Dank für den Hinweis bezüglich der Abbildung!

    Auch der elektrische Antrieb ist nur vor Ort emissionsfrei. Die Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen ist stark von der Stromquelle abhängig, ob zum Aufladen der Batterie oder für die Elektrolyse bei der Wasserstoffherstellung für die Brennstoffzelle.
    Die Hybridantriebe sind sicherlich nur ein Zwischenschritt zur reinen Elektromobilität. Da kurzfristig kein alternativer Antrieb gegen den heutigen Verbrennungsmotor bestehen kann, darf es hier nicht zum Entwicklungsstillstand kommen – Downsizig ist die richtige Richtung und auch nicht die einzige Maßnahme.

  4. Klaus Birk

    Ein Verbrennungsmotor bleibt bei allem Downsizing immer noch ein Verbrennungsmotor und emittiert somit Schadstoffe. Wenn’s also wirklich schadstofffrei sein soll, bleibt nur der rein elektrische Antrieb mit Batterie und/oder Brennstoffzelle.
    Eine Anmerkung noch zur Abbildung: Bei einem Elektromotor kann das Getriebe entfallen.

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