E-Auto: Technik & Antrieb

Der spezielle Antrieb eines Elektroautos ermöglicht geräuscharmes, lokal emissionsfreies und antriebsstarkes Autofahren – Komfort und Fahrspaß inklusive. Dahinter stecken intelligente Technologien und hochkomplexe Systeme. 

Die Komponenten des Elektroauto-Antriebs:

• Akku (Hochvolt-Batterie): das Herzstück des Elektroautos
• Elektromotor (Drehstrom oder Dreiphasen-Wechselspannung)
• intelligente Leistungselektronik
• Kühlsysteme und Temperaturmanagement
• 12-Volt-Bordnetz
• Batteriemanagementsystem: das Gehirn des E-Autos

Zu den Vorteilen des E-Fahrzeug-Antriebs zählen der geringe Verschleiß aufgrund nicht vorhandener Schleifkontakte sowie niedrige Energie- und Wartungskosten.

Der Antrieb eines Elektroautos unterscheidet sich deutlich von jenem eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Der größte Unterschied: Eine Batterie dient als generelle Energiequelle. Der Strom, der im Akku gespeichert ist, treibt den elektrischen Antriebsstrang an. Dieser besteht aus E-Maschine, Inverter (Wechselrichter) und Getriebe. 

Die ideale Verteilung des Stromflusses wird durch intelligente Leistungselektronik verantwortet. Das Energiemanagement-System kann als das Gehirn des Antriebs bezeichnet werden. Es fungiert als Bindeglied zwischen Batterie und Antriebskomponenten.

Die Leistungselektronik steuert den Energiefluss effizient und genau nach Bedarf. Dazu ermittelt sie sowohl die benötigte Energiemenge als auch die verfügbare elektrische Leistung. Obendrein sorgt das System für einen hohen Wirkungsgrad bei der Rekuperation – und damit für einen zusätzlichen Gewinn an Reichweite. 

Ein Hybrid-Antrieb kombiniert Verbrennungsmotor und Elektromotor. Dadurch wird der Verbrennungsmotor sparsamer, und der Elektromotor kann in einem effizienteren Bereich arbeiten. Besonders gut geeignet ist der E-Motor für das Fahren im städtischen Bereich. In diesem Fall ist der Verbrennungsmotor vom Getriebe abgekoppelt und abgeschaltet.

Der Elektromotor übernimmt eine weitere wichtige Aufgabe: Wenn der Fahrer den Fuß vom Gas nimmt oder bremst, arbeitet der Elektromotor als Generator. Er wandelt die kinetische Energie, die in derlei Brems- und Schubphasen entsteht, in elektrische Energie um und speist diese in die Batterie ein. Dieser Vorgang nennt sich Rekuperation.

Bei Plug-in-Hybriden dient der Elektromotor außerdem zum Anlassen der Lichtmaschine.

Das Beste am Hybridfahrzeug: Die smarte Bordelektronik entscheidet, wann welches System aktiviert wird. Das ermöglicht eine sinnvolle Zusammenarbeit beider Motoren.

Besonders ausgeklügelt ist der Antrieb der Plug-in-Hybridmodelle von Mercedes-Benz. Er weist folgende Besonderheiten auf: 

• Einblick ins Fahrverhalten. Dem Fahrer wird über einen Druckpunkt im Gaspedal signalisiert, wann sich der Verbrennungsmotor zuschaltet. 
• Vorausschauend und sparsam fahren. Der ECO Assistent kann auf zu erwartende Geschwindigkeitsbegrenzungen hinweisen oder empfehlen, den Fuß vom Gas zu nehmen. Dazu nutzt er vernetzte Navigationsdaten, Verkehrszeichenerkennung und Infos aus Radar- und Kamerasystemen.
• Transparenter Energiefluss. Auf dem volldigitalen Media-Display wird in einer dynamischen Grafik angezeigt, wie sich der Fahrstil auf den Stromfluss im Auto auswirkt. Auch Daten zur Rekuperations- und Beschleunigungsenergie lassen sich dort ablesen. 
• Vor-Klimatisierung oder -Heizen aus der Ferne. Planen Sie die gewünschte Innenraumtemperatur Ihres Plug-in-Hybriden schon vor der Abfahrt! Über die Hochvolt-Batterie werden Heizung und Klimaanlage betrieben – umso besser, wenn das Fahrzeug gerade geladen wird. Dann können Sie später mit voller Reichweite starten.
• Extra-PS: Elektromotor zuschalten und Verbrennungsmotor unterstützen – das gibt einen extra Boost, zum Beispiel für effizientes Überholen.

Mehr spannende Infos über die Technik von Elektroautos erfahren Sie auf den Seiten Sicherheit und Laden.