Wenn die Rede von der zukünftigen Mobilität und alternativen Antrieben ist, dann hört man oft den Begriff Hybrid. Aber was ist ein Hybrid beziehungsweise ein Hybridauto genau? Wie unterscheiden sich ein serieller und ein paralleler Hybridantrieb? Was sind die Vorteile eines Plug-In-Hybriden und welche Funktion erfüllt ein Range Extender?
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Alles rund um das Hybridauto
- Unterscheidung von seriellen und parallelen Hybridantrieb
- Unterscheidung von Mikrohybrid, Mildhybrid und Vollhybrid
- Erklärung von Plug-In-Hybrid, Range Extender und Rekuperation
- Liste von Hybridautos und Plug-In-Hybridautos (Neuwagen 2017)
Begriffserklärung Hybrid
Im Allgemeinen spricht man von einem Hybrid beziehungsweise einem Hybridantrieb bei der Kombination von mehreren unterschiedlichen Antriebsarten in einem Fahrzeug. Grundsätzlich vereint ein Hybridauto mindestens einen Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor unter dem Blechkleid. Die offizielle Bezeichnung für solch ein Auto lautet Hybridelektrofahrzeug, auf Englisch hybrid electric vehicle mit der Abkürzung HEV.
Unterschied zwischen seriellen und parallelen Hybridantrieb
Zwischen einem seriell und einem parallel angeordneten Hybridantrieb wird nach der Struktur beziehungsweise nach der Art, wie der konventionelle Antrieb durch einen Benzin- oder einen Dieselmotor mit dem einen oder mehreren Elektromotoren kombiniert ist, unterschieden.
Bei dem seriellen Hybridantrieb werden die Räder allein von dem Elektromotor angetrieben. Der Verbrennungsmotor hat dabei keine mechanische Verbindung zu der Antriebsachse. So dient der konventionelle Motor in der Kombination mit einem Generator dazu, die elektrische Energie für den elektrischen Motor bereitzustellen und gegebenenfalls zusätzlich die Akkus aufzuladen.
Oft spricht man von einem seriellen Hybridauto auch als Elektroauto mit Range Extender (REX, englisch für Reichweitenverlängerer), da der tatsächliche Antrieb rein elektrisch stattfindet und der Verbrennungsmotor bei einem niedrigen Ladestand der Batterie zum indirekten Vortrieb und dem Laden benutzt werden kann, um die Reichweite so zu verlängern. Ein gutes Beispiel für einen seriellen Hybrid ist der BWM i3 mit einem Range Extender, der als Sonderausstattung mitbestellt werden kann.
Bei einem parallelen Hybridantrieb haben der Verbrennungsmotor und der Elektromotor eine mechanische Verbindung zu den Rädern. Der Antrieb kann also allein durch den elektrischen Motor oder allein durch den Benzin- beziehungsweise den Dieselmotor und auch gleichzeitig durch beide stattfinden. Die Leistung und die Drehmomente der beiden Antriebe addieren sich hierbei.
Die Kombination von dem seriellen und dem parallelen Hybridantrieb wird als Mischhybrid, auch leistungsverzweigter Hybrid, bezeichnet. Bei dieser Hybridart dient der Verbrennungsmotor sowohl dem Antrieb als auch mithilfe eines Generators zum Laden der Batterie. Die beiden Motoren sind mit den Rädern verbunden und können einzeln oder gemeinsam auf den Antriebsstrang wirken. Die meisten Hybridfahrzeuge sind als Mischhybride konzipiert, ein gutes Beispiel für dieses Hybridsystem ist der Toyota Prius.
Unterscheid zwischen Mikrohybrid, Mildhybrid und Vollhybrid
Der parallele Hybrid kann zusätzlich nach dem Anteil der Leistung durch den elektrischen Antrieb an der Gesamtleistung in drei Stufen eingeteilt werden. Die Übergänge sind jedoch fließend und die Leistungsstufen dienen lediglich der Orientierung.
Der Mikrohybrid ist besser unter dem Begriff Start-Stopp-Automatik bekannt. In einem Mikrohybridauto findet sich kein zusätzlicher Elektromotor für den Antrieb, vielmehr ist der Startergenerator mit bis zu 6 kW stärker ausgelegt und dient im Wesentlichen dazu, den Verbrennungsmotor zu starten. Die elektrische Energie wird durch eine gewöhnliche Starterbatterie bereitgestellt und kann durch die Nutzung der Bremsenergie rückgewonnen werden, was Rekuperation heißt.
Bei einem Mildhybrid wirkt der zusätzliche Elektromotor unterstützend zum Verbrennungsmotor, um besonders in Teillastbereichen wie beim Anfahren und Beschleunigen für höhere Effizienz des Gesamtantriebs zu sorgen. Der Elektromotor in einem Mildhybridauto bringt eine Leistung zwischen 6 kW und 20 kW, die mit der Leistung des Verbrennungsmotors zu der Systemleistung addiert wird. Die Batterie ist meist größer dimensioniert und Funktionen wie Start-Stopp-Automatik sowie Rekuperation sind verfügbar. Der rein elektrische Antrieb ist bei einem Mildhybrid, wie auch bei einem Mikrohybrid, nicht möglich.
In einem Vollhybrid unterstützt der Elektromotor nicht nur den Verbrennungsmotor in drehmomentschwachen Leistungsbereichen, sondern kann auch alleine das Fahrzeug antreiben. Mit einer Leistung von mehr als 40 kW ist ein rein elektrischer Antrieb möglich. Die Reichweite und die Höchstgeschwindigkeit im elektrischen Betrieb wird von der Kapazität der Batterie und den Einstellungen des Automobilherstellers bestimmt. Ein Vollhybridantrieb stellt die höchste Stufe der Komplexität bei der Kombination von einem konventionellen Verbrennungsmotor und einem Elektromotor dar.
Unterscheid zwischen Hybrid und Plug-In-Hybrid
Bei einem Plug-In-Hybriden (englisch plug-in hybrid electic vehicle, PHEV) kann die Batterie zusätzlich durch eine externe Stromquelle aufgeladen werden und nicht wie bei einem Hybridauto lediglich durch den Verbrennungsmotor mithilfe eines Generators oder durch die Rückgewinnung der Bremsenergie (Rekuperation). So können auch längere Strecken rein elektrisch zurückgelegt und der Akkumulator im Stand geladen werden.
Ein Plug-In-Hybrid besitzt meist eine größere Traktionsbatterie und ist eine Mischform zwischen einem Hybrid- sowie einem Elektroauto. Der Verbrennungsmotor und der Elektromotor können im Aufbau als serieller Hybrid (BMW i3 mit Range Extender) oder als paralleler beziehungsweise Mischhybrid (GTE Modelle von Volkswagen) miteinander kombiniert werden.
Fazit: Vorteile und Nachteile von Hybriden und Plug-In-Hybriden
Der Vorteil von Autos mit einem Hybridantrieb ist die oft bessere Effizienz, so weisen die Hybridautos besonders in der Stadt, wo ein häufiges Anfahren und Beschleunigen erforderlich ist, einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch und geringere Schadstoffemissionen vor. Zudem kann durch die sogenannte Rekuperation die sonst beim Bremsen verlorengegangene Energie als elektrischer Strom zurückgewonnen werden.
Die Vollhybridautos erlauben zudem das rein elektrische Fahren, was lokale Emissionsfreiheit und weniger Lärmerzeugung bedeutet. Bei den Plug-In-Hybridautos kann die Batterie zusätzlich extern aufgeladen werden, wodurch die Plug-In-Hybride bei kurzen Strecken quasi zu Elektroautos werden, für längere Wege aber durch den vorhandenen Verbrennungsmotor ohne die Reichweiteneinschränkung bewegt werden können.
Die Nachteile von Hybridautos ergeben sich aus dem Einsatz zweier Antriebe. Erstens bedeuten mehrere Motoren und eine größere Batterie in einem Fahrzeug höhere Kosten bei der Anschaffung und gegebenenfalls auch bei der Wartung. Zweitens führt die aufwendigere Technik der zwei Antriebe möglicherweise auch zu häufigeren Ausfällen und komplizierteren Reparaturen. Zudem kann sich das höhere Gewicht durch mehrere Motoren und einen leistungsstärkeren Akkumulator negativ auf den Kraftstoffverbrauch sowie auf die Emissionen in bestimmten Fahrsituationen auswirken.
Aktuelle Marktübersichten von Hybridautos und Plug-In-Hybridautos
- Hybridautos – Aktuelle Liste von Autos mit einem Hybridantrieb
- Plug-In-Hybridautos – Aktuelle Liste von Autos mit einem Plug-In-Hybridantrieb
Liste von Neuwagen mit Hybridantrieb und Plug-In-Hybridantrieb
Kompakte Übersicht aller Hybride und Plug-In-Hybride auf dem deutschen Markt mit dem Stand Oktober 2017
| Hybridauto-Modell | Hybridart | Preis in Euro |
| Audi A3 Sportback e-tron 1.4 TFSI S tronic | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 37.900 |
| Audi Q7 e-tron 3.0 TDI quattro S tronic | Plug-In-Hybrid (PHEV) Diesel-Elektro | 82.300 |
| BMW 225xe iPerformance Active Tourer | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 39.150 |
| BMW 330e iPerformance Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 45.650 |
| BMW 530e iPerformance Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 53.600 |
| BMW 740e iPerformance Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 96.600 |
| BMW 740Le iPerformance Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 102.000 |
| BMW 740Le xDrive iPerformance Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 105.400 |
| BMW i3 (94 Ah mit Range Extender) | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 42.150 |
| BMW i3s (94 Ah mit Range Extender) | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 45.750 |
| BMW i8 | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 134.000 |
| BMW X5 xDrive40e iPerformance | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 71.600 |
| Ford Mondeo Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 36.100 |
| Hyundai IONIQ Plug-in-Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 29.900 |
| Hyundai IONIQ Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 23.900 |
| Infiniti Q50S Hybrid AWD AT | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 56.250 |
| Infiniti Q70 Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 59.450 |
| Infinity Q50S Hybrid AT | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 53.250 |
| Kia Niro Plug-in Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 32.350 |
| Kia Optima Plug-in Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 40.490 |
| Kia Optima Sportswagon Plug-in Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 41.940 |
| Kia Niro Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 24.990 |
| Lexus CT 200h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 26.950 |
| Lexus GS 300h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 47.100 |
| Lexus GS 450h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 56.100 |
| Lexus IS 300h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 38.500 |
| Lexus LC 500h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 99.200 |
| Lexus LS 600h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 112.000 |
| Lexus LS 600h L | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 132.800 |
| Lexus NX 300h FWD | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 39.800 |
| Lexus NX 300h E-FOUR | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 41.500 |
| Lexus RC 300h | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 47.300 |
| Lexus RX 450h E-FOUR | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 58.900 |
| Mercedes-Benz C 350 e Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 51.051 |
| Mercedes-Benz C 350 e T-Modell | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 52.717 |
| Mercedes-Benz E 350 e Limousine | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 59.441 |
| Mercedes-Benz GLC 350 e 4MATIC | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 53.110 |
| Mercedes-Benz GLC Coupe 350 e 4MATIC | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 58.227 |
| Mercedes-Benz GLE 500 e 4MATIC | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 74.553 |
| Mercedes-Benz C 300 h Limousine | Hybrid (HEV) Diesel-Elektro | 47.338 |
| Mercedes-Benz C 300 h T-Modell | Hybrid (HEV) Diesel-Elektro | 49.004 |
| MINI Countryman Cooper S E ALL4 | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 36.500 |
| Mitsubishi Plug-in Hybrid Outlander | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 39.990 |
| Peugeot 508 RXH HYbrid4 | Hybrid (HEV) Diesel-Elektro | 45.100 |
| Porsche Cayenne S E-Hybrid Platinum Edition | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 91.250 |
| Porsche Panamera 4 E-Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 109.219 |
| Porsche Panamera 4 E-Hybrid Executive | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 116.716 |
| Porsche Panamera 4 E-Hybrid Sport Turismo | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 112.075 |
| Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 185.736 |
| Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid Executive | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 199.183 |
| Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid Sport Turismo | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 188.592 |
| Toyota Prius Plug-in Hybrid | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 37.550 |
| Toyota Auris Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 23.490 |
| Toyota Auris Touring Sports Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 24.690 |
| Toyota C-HR Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 27.390 |
| Toyota Prius | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 28.150 |
| Toyota Prius+ | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 31.500 |
| Toyota RAV4 Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 33.340 |
| Toyota RAV4 Hybrid E-FOUR | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 36.340 |
| Toyota Yaris Hybrid | Hybrid (HEV) Benzin-Elektro | 17.990 |
| Volvo S90 T8 Twin Engine AWD | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 69.240 |
| Volvo V60 D6 Twin Engine AWD | Plug-In-Hybrid (PHEV) Diesel-Elektro | 57.250 |
| Volvo V90 T8 Twin Engine AWD | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 72.800 |
| Volvo XC60 T8 Twin Engine AWD | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 67.000 |
| Volvo XC90 T8 Twin Engine AWD | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 74.650 |
| VW Golf GTE | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 36.900 |
| VW Passat GTE | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 44.250 |
| VW Passat Variant GTE | Plug-In-Hybrid (PHEV) Benzin-Elektro | 45.250 |
| Hybridauto-Modell | Hybridart | Preis in Euro |
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