Hybridautos

Hybridautos
Hybrid: griechisch gekreuzt, gebündelt, gemischt
1. Was ist eigentlich Hybrid?
Der Verbrennungsmotor wird alt. Eine Umwelt schonende und Verbrauchs arme Lösung
muss her. Der Unstillbare Durst nach Benzin des Verbrennungsmotors sorgt für viele
Probleme wie zum Beispiel die globale Erwärmung. Dadurch, dass Elektro-,
Wasserstoff- und Brennstoffzellenauto noch nicht ausgereift sind, kommt die intelligente
Lösung des Hybrid genau richtig. Es vereint den alten Verbrennungsmotor und das
Elektroauto. Das Ergebnis dieser Kombination: Das bislang umweltfreundlichste Gerät
auf vier Rädern. Diese Art des Motorantriebs führt zu 50% Benzineinsparung und führt
zu einem Drittel weniger Abgase. Sogar in den USA, wo große Autos eine eben so
große Rolle in jedem Leben spielen, sind die Hybridautos schon der Hit. Bei der Oscar
Verleihung des letzten Jahres kamen viele Superstars nicht in schwarzen Limousinen
sondern in umweltschonenden Hybridfahrzeugen.
2. So funktioniert es
Bei der Beschleunigung aus dem vollkommenen Stillstand entnimmt der
Steuercomputer der Batterie etwas Strom um den Wagen auf 25-30 km/h zu bewegen.
Bis dahin fährt das Auto ohne viel
Krach und ohne viel Sprit zu
verbrauchen. Den Strom erhält die
Batterie durch das Bremsen. Das
heißt: ein Generator wandelt etwas
Geschwindigkeit in elektrische
Energie um mit der die Batterie
geladen wird. Bei einer Fahrt mit über
30 km/h kommt der Elektromotor an
seine Grenzen und der
Verbrennungsmotor springt an. Zum
Überholen werden beide Motoren
zusammen geschaltet um schnell auf
Geschwindigkeit zu kommen.
3. Der Kampf: Hybrid gegen Traditionell
Egal ob Luxuskarosse oder klein Wagen, alle Verbrennungsmotoren treiben den
Wagen an, indem sie Benzin explodieren lassen und das in mechanische Energie
umwandeln. Hybrid-Antriebe greifen nicht permanent auf den Kraftstoff zu, sondern nur
dann wenn er benötigt wird. Bei vollkommenem Stillstand, zum Beispiel an einer roten
Ampel, werden beide Antriebe abgeschaltet und somit wird kein Antriebsstoff
abgezweigt. Die Beschleunigung bis 30 km/h kostet den Fahrer keinen Cent, dar bis
dahin nur der Elektromotor arbeitet. Um auf Reisegeschwindigkeit zu kommen springt
der Verbrennungsmotor an. Manche fragen sich, ob die Batterien nicht auch mal leer
gehen. Das ist gar kein Problem. Beim Bremsen oder bei Reisegeschwindigkeit(>30
km/h) lädt sich die Batterie selbstständig auf. So einfach wie es klingt ist es dann aber
dann doch nicht. Die Hybridantriebe benötigen modernste Antriebstechnologien um das
Auto in Bewegung zu setzen. Windschnittige Profile, Reifen aus speziellem Gummi und
dann auch noch die Nickel-Metallhydrid Batterie, das lassen sich die Hybrid-Fahrer eine
angenehme Fahrt haben.
Nicht alle Hybridfahrzeuge sind gleich gebaut, die besten Beispiele sind der Toyota
Prius und der Honda Civic Hybrid. Der Prius besteht aus Benzin- und Elektromotoren
die unabhängig oder zusammen laufen. Der Prius verbraucht auf 100km auf der
Autobahn 3,9 Liter. Der Honda Civic zielt darauf den 1,3-Liter-Benzinmotor mit einem
starken Elektromotor zu kombinieren um bei Bedarf zusätzliche Kraft wie ein Turbolader
zu liefern. Der Civic hat von der amerikanischen Umweltschutzbehörte EPA einen
Verbrauchswert von 4,6 Liter auf 100km bekommen wird also von dem Prius im
Verbrauchstest geschlagen.
4. Die Kosten
Wenn sie ein Hybridauto kaufen wollen müssen sie rund 8000 mehr bezahlen als bei
einem normalen Auto, natürlich wegen der ausgeklügelten Technik. Die Händler bieten
keine Preisnachlässe wegen der großen Nachfrage. Man muss wegen der Nachfrage
häufig auch mehrere Monate auf seinen Traumhybridwagen warten. Man bezahlt
natürlich weniger für Sprit aber man kann sich auch für einen Steuernachlass
qualifizieren. Sie können in vielen Fällen den Aufpreis den sie für Ihr Auto bezahlt
haben innerhalb von wenigen Jahren herausfahren und der Umwelt hilft es natürlich
sofort.
5. Probefahrt mit einem Hybrid
Nach einer Probefahrt mit einem Hybridauto sind viele Testfahrer verblüfft. Es kommt
ihnen vor wie ein normales Auto, sind aber erstaunt, dass er bei Stillstand so ruhig ist
und erschrecken sich wenn sich der Benzinmotor bei einer roten Ampel abschaltet. Die
Fahrer sagen, dass man sich sehr schnell an die fremde Stille gewöhnt. Trotz des
Vierzylindermotors fühlt er sich beim Überholen an, als wäre es ein Sechszylinder. Bei
hoher Geschwindigkeit hören sich die Motorgeräusche durch die häufige Stille noch
lauter an.
6. Wartung und Reparatur
Die Wartung ist auch eine große Herausforderung. Durch die komplizierte Technik
wüssten viele Werkstädte noch nicht wie man solche Autos repariert oder wartet. Bei
Hybridfahrzeugen gibt es wegen dem doppelten Motor auch doppelt so viele Teile, die
natürlich auch doppelt so viele Probleme hervorrufen können. Die Werkstätten
brauchen höchstwahrscheinlich ein Jahrzehnt, so Spezialisten, bis sie das „Knowhow“
haben. Eine eben so große Herausforderung dürfte die Batterie sein. Wenn man
ein Laptop hat weiß man, dass der Akku nach einiger Zeit den Strom nicht mehr richtig
aufnehmen kann, dass könnte natürlich auch bei dieser Batterie passieren. Die Folge
wäre, dass der Benzinmotor früher anspringt und somit die Benzin- und
Emissionseinsparung reduziert wird.
7. Die neuesten Hybridmodelle
Die neuesten Modelle kommen von Subaru, Mitsubishi, Honda und General Motors.
Mit der Entscheidung sich ein Hybridauto zuzulegen sollten sie noch ein bisschen
warten, denn die besten Modelle kommen erst noch. In der nächsten Zeit sollen
Stadtbusse, Sportwagen und sogar Motorroller in Serie auf den Markt kommen. Der
Honda Numo-Roller macht schon mal einen guten Anfang. Mit 40% Sprit Einsparung
und 37% weniger Ausstoß von Treibhausgasen ist es wohl die Umweltfreundlichste
Möglichkeit in die Schule zu fahren. Auch eine Umweltfreundliche Lösung durch die
Stadt zu fahren sind die Stadtbusse von GM. Die Busse fahren mit einem Diesel- und
einem Elektromotor bis jetzt schon quer durch Seattle und Philadelphia in den USA.
60% weniger Treibstoffverbrauch ist nicht besonders wenig genauso wie die 50-90%
weniger Schadstoffausstoß. Das nennt man mal eine Umweltschonende
Fahrgemeinschaft. Die Entwicklungsingenieure von Subaru haben einen
Hybridsportwagen entwickelt der sich nicht mehr von den anderen Subarumodellen
unterscheiden könnte. Das Vierzylindercabriolet kommt nur mit dem Einsatz des
Elektromotors auf 80km/h und muss daher ein Sportwagen sein. Concept-E: So heißt
das „fahrende Ei“ von Mitsubishi, ein wirklicher Blickfang. Das kleine Eierförmige Auto
fährt mit einem sechs Zylinder und 470PS über die Straßen.
8. Geschichte des Hybridmotors
Das aus dem griechischen stammende Wort Hybrid bedeutet so viel wie
„gemischt“ beziehungsweise „von zweierlei Herkunft“. Bei den Hybridmotoren heißt
dass eine Kombination eines Benzin- oder Dieselmotors und eines Elektromotors. Zum
speichern der elektrischen Energie wird meistens eine Batterie oder eine
Brennstoffzelle benutzt.
Viele Menschen wissen gar nicht, dass der Hybridantrieb schon über 100 Jahre alt ist.
1900 entwickelte der junge Ingenieur Ferdinand Porsche einen Frontantrieb mit
Elektromotor. Auf der Pariser Weltausstellung 1900 präsentierte Porsche seine Idee mit
dem Radnabenmotor mit Magnetpolen. Dieser 5 PS starke Motor brachte bei einer
Fahrstrecke von 50 km eine Geschwindigkeit von 50 km/h auf den Weg. Mit diesem
Antrieb baute er das erste richtige Hybridauto, welches er „Mixte-Antrieb“ nannte und
aus 16 PS starken Benzinmotor und einem Generator bestand. Der Generator erzeugte
den Strom und lud so die Batterien auf die zum antreiben der Räder benötigt wurden.
Diesen Antrieb nutzte man vor allem bei Omnibussen. Diese Idee setzte sich aber nicht
durch, da Nikolaus August Otto einen Verbrennungsmotor entwickelt hatte.
Im Jahre 1969 wurde die Idee des Hybridautos von General Motors wieder
aufgenommen, indem sie einen Opelkadett durch die so genannte äußere Verbrennung
in Bewegung setzten. Die äußere Verbrennung heißt, dass warme Luft aus dem
Zylinder das Kurbeltriebwerk antreibt. Die japanischen Mazdahersteller die 1973 einen
Prototyp mit Hybridantrieb entwickelten. Der EX 005, wie sie ihn getauft hatten war ein
abgassauberes und sehr leises Fahrzeug das im Stadtverkehr mithilfe einer Batterie
angetrieben wird und außerhalb der Stadt mit einem Zweischeiben-Kreiskolbenmotors.
Die amerikanische Autofabrik Briggs & Stratton entwickelte1980 auch ein „Hybrid
Car“ in dem ein Elektromotor mit einem Benzinmotor kombiniert wurde. Zwei
Hinterachsen um das Gewicht der Batterie besser zu verteilen war ihr ganz besonderes
Extra. Die ausgeklügelte Technik machte es möglich beide Antriebe einzeln oder
zusammen zu betreiben. 1986 gab Audi den Startschuss für das Hybridzeitalter in
Deutschland. Den Antrieb der Hinterachse übernahm ein 12,6 PS starker Elektromotor,
zu dem eine 181 kg schwere Batterie gehört die in der Reservemulde untergebracht
wurde. Den Antrieb der Vorderachse übernahm ein 5 Zylinder Dieselmotor. Im Jahre
1990 entwickelte dann auch VW seinen Hybridwagen. Fünf Jahre später kam BMW
dazu.
9. Verschiedene Arten des Hybrid
Man unterscheidet im Wesentlichen die verschiedenen Leistungen der Elektromotoren.
9.1 Serieller-, Misch- und Seriellerhybrid
Bei dem Seriellenhybrid besteht keinerlei mechanische Verbindung zwischen dem
Verbrennungsmotor und der Antriebsachse, damit wird lediglich der Generator
angetrieben. Unter dem Parallelhybrid versteht man, dass der Verbrennungsmotor und
der Elektromotor zusammen arbeiten und somit eine höhere Höchstgeschwindigkeit
erreichen können. Der Mischhybrid kombiniert den Seriellen- und Mischhybrid, dass
bedeutet dieses System kann je nach Betriebsart und Fahrzustand zwischen dem
Laden des Energiespeichers durch den Generator der durch den Verbrennungsmotor
angetrieben wird und Kopplung von der Antriebswelle und des Verbrennungsmotors
wählen. Bei diesem kombinierten Hybridantrieb wird mithilfe einer Kupplung zwischen
den Betriebsarten umschalten.
9.2 Mikro-, Mild-, Vollhybrid
Wenn man das Wort Hybrid schon hört denk man direkt an die Kombination von
Elektro- und Verbrennungsmotor, diese Kombination findet man beim Mikrohybrid nicht.
Das Mikrohybrid arbeitet mit einer Start-Stopp-Automatik und einer
Bremsenergierückgewinnung um einen kleinen Startakku aufzuladen. Bei einem
Mildhybridantrieb. Bei einem Vollhybridantrieb ist es möglich nur mit dem Elektromotor
zu fahren da es eine Elektromotorische Leistung von 20kW/t hat. Ein Vollhybridantrieb
gibt auch die Ansprüche eines Seriellenhybridantriebs wieder.
9.3 Plug-in-Hybride
Unter Plug-in-Hybriden versteht man, dass die Akkus nicht nur von dem Generator oder
der Bremsernergierückgewinnung aufgeladen wird sondern auch am normalen
Stromnetz aufgeladen werden können. Damit kann man auch längere Strecken nur mit
dem Elektroantrieb zurücklegen, das bedeutet man hat 0% Emission. Spezialisten
sagen, dass diese Technologie große Zukunft in der Automobilindustrie hat.

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