Skizze für die Antriebstechnik von Elektroautos
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Elektroauto Antriebstechnik

von Christian

Die Entwicklung von Elektroautos schreitet immer weiter voran. Auch die Zukunft der Automobilindustrie deutet auf Elektro-Mobilität. Wie ein Elektroauto angetrieben wird, aus welchen Komponenten es besteht und welche Vorteile es im Vergleich zu einem typischen Verbrenner hat, erfahren Sie in diesem Artikel.

Wie wird ein Elektroauto angetrieben?

Bei einem Elektroauto ist der Motor die für den Antrieb zuständige Komponente. Der Motor wird dabei durch einen Akku mit Strom betrieben. Ist der Motor ausreichend mit Strom versorgt, erzeugt dieser im Inneren Magnetfelder. Bei den Magneten handelt es sich um einen Stator und einen Rotor. Der Stator ist unbeweglich und erzeugt ein konstantes Magnetfeld durch Gleichstrom. Der Rotor hingegen ist drehbar und erzeugt sein Magnetfeld durch Wechselstrom.

Die beiden Magnetfelder innerhalb des Motors besitzen anziehende und abstoßende Kräfte. Das führt dazu, dass der Rotor anfängt, sich zu drehen. Das Drehen des Rotors versetzt das Auto anschließend in Bewegung.

Die Komponenten eines reinen Elektroautos

Das Herzstück eines jeden Elektroautos und zugleich auch die teuerste Komponente ist der Akku. Eine Elektroauto-Versicherung ist vor allem zur Absicherung des Akkus geeignet. Folgende Eigenschaften sollte der Akku eines Elektroautos besitzen:

  1. Hohe Energie- und Leistungsdichte
  2. Hohe Sicherheit
  3. Hohe Funktionsfähigkeit
  4. Hohe Zyklenfestigkeit

Lithium-Ionen-Batterien werden für den Akku eingesetzt, da diese die aufgelisteten Anforderungen am besten umsetzen. Im Elektroauto findet zum einen eine Hochvoltbatterie und zum anderen eine Niedervoltbatterie Einsatz. Die Hochvoltbatteriespeichert den Strom, da sie sich dafür am besten eignet. Zudem ist sie langlebig und lässt sich schnell aufladen. Die Niedervoltbatterie ist dafür zuständig, die Bordelektronik wie beispielsweise das Radio oder die Scheibenwischer zu versorgen. Außerdem ist sie in der Lage, beim Bremsen frei gewordene Energie zu speichern. Dieser Prozess nennt sich Rekuperation.

Für eine hohe Effizienz des Akkus ist ein Kühlsystem verbaut. Denn die richtige Temperatur entfaltet das Leistungspotentialdes Akkus und schützt diesen zusätzlich vor Schäden. Dadurch sichert das Kühlsystem eine lange Lebensdauer des teuren Akkus.

Eine weitere Komponente ist der Elektromotor. Dieser sorgt wie oben beschrieben für den Antrieb des Autos. Weitere wichtige Bauteile sind die Leistungselektronik und der Ladeanschluss.

Vergleich zwischen Verbrenner und Elektroauto

Einen Pluspunkt sammelt der Verbrenner im Bereich Reichweite. Da Tankstellen in ausreichender Anzahl überall zu finden sind und das Tanken schnell geht, ist die Reichweite quasi unbegrenzt. Das Elektroauto ist in der Reichweite leider noch sehr begrenzt und die Ladeinfrastruktur ist noch lange nicht ausgereift. In Großstädten ist diese zumindest schon sehr gut und stellt dort keinen großen Negativpunkt mehr dar. Das Laden dauert zudem um einiges länger als das Tanken des Verbrenners.

Bei den Kosten haben beide ihre individuellen Vorteile. Die Anschaffungskosten eines Elektroautos sind höher als die eines Verbrenners. Dafür haben Elektroautos geringere Kosten beim Besuch einer Werkstatt. Das liegt vor allem am Elektromotor. Außerdem ist der zum Fahren benötigte Strom um einiges günstiger im Vergleich zum Durchschnittspreis von Benzin oder Diesel.

Vorteile eines Elektroautos im Vergleich zum Verbrenner

Elektroautos punkten vor allem durch die niedrigeren Betriebskosten. Diese werden erreicht durch niedrigere Werkstattkosten, niedrigere Verbrauchskosten und Steuervergünstigungen. Langzeitig gesehen sind sie somit bereits günstiger als Verbrenner. Zudem ist das Potenzial der verbauten Lithium-Ionen-Batterien noch längst nicht ausgeschöpft, sodass mit der Entwicklung dieser auch die Elektroautos immer besser werden.

Ein weiterer Vorteil ist der leise Motor, der durch den fehlenden Verbrennungsprozess beim Fahren sehr viel geräuschärmer ist als ein Verbrennungsmotor. Auch der Verschleiß ist beim Elektromotor viel geringer.

Des Weiteren gewinnen Elektroautos durch ihre Umweltfreundlichkeit an Aufmerksamkeit. Da diese für den Antrieb Strom an Stelle von Erdöl verwenden, wird beim Fahren kein CO2 in die Luft emittiert.

Für wen ergibt ein Elektroauto am meisten Sinn?

Elektroautos machen für diejenigen Personengruppen am meisten Sinn, die besonders von den Vorteilen profitieren und die von den Nachteilen nur wenig betroffen sind.

Pendler sind oft unterwegs und fahren dabei keine allzu weiten Strecken. Die begrenzte Reichweite ist also vollkommen ausreichend. Außerdem findet sich mit großer Wahrscheinlichkeit die ein oder andere Ladesäule auf dem Weg zwischen den Standorten. So sind sie nicht so abhängig von einer lokalen Ladestation. Pendler fahren zudem öfter als der Durchschnittsfahrer und profitieren so von den geringen Betriebskosten.

Für Rentner stellt sich ein Elektroauto als gute Langzeitinvestition zur Verfügung. Sie sparen Geld durch die geringen Betriebskosten und fahren oft nur selten weitere Strecken. Zeit zum Laden des Akkus ist bei einem Rentner seltener ein Problem, da sie nicht mehr allzu beschäftigt sind.

Generell ist ein Elektroauto eine gute Anschaffung für jeden, der viel unterwegs ist und dabei keine langen Strecken zurücklegt. Beispielsweise Bewohner eines Dorfes, die zum Einkaufen oder für die Arbeit in die Stadt müssen, profitieren von den günstigen Kosten des Stroms und der Werkstattbesuche.

Fazit

Elektroautos können bereits in gewissen Aspekten mit den Verbrennern mithalten. Dabei ist das Potenzial noch groß und die Zukunft wird sich weiter in die Richtung des Elektromotors bewegen. Wenn für Sie die Vorteile größer sind als die Nachteile, treffen Sie mit einem Elektroauto bereits eine gute Wahl.

https://efahrer.chip.de/e-wissen/So-funktioniert-ein-E-Auto_10302
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/elektromobilitaet/antrieb/elektroantrieb/
https://www.autobild.de/artikel/kostenkalkulation-elektroauto-vs.-verbrenner-15131047.html
https://www.zeit.de/mobilitaet/2019-12/elektroautos-verbrenner-studie-vergleich-betrieb-guenstiger
https://www.autoscout24.de/informieren/ratgeber/e-mobilitaet/elektroauto-vor-und-nachteile/

Bildnachweis: Porsche Deutschland GmbH, Porsche Zentrum Bensberg

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