Der Hybridantrieb

Der Hybridantrieb

Die verschiedenen Varianten und Funktionsweisen

Mild-Hybrid, Voll-Hybrid und Plug-in-Hybrid – Zwischen den verschiedenen HybridFahrzeugen gibt es entscheidende Unterschiede. Je nach eingesetzter Technik sind die Autos mehr oder weniger sparsam im Verbrauch. Im Folgenden erklären wir die unterschiedlichen Hybrid-Varianten, ihre Funktionsweisen sowie deren Vorteile.

Hybrid-Fahrzeuge – ein Kompromiss zwischen Elektroauto und Verbrenner

Angesiedelt sind die Hybrid-Autos zwischen den fossilen und den emissionslosen Fahrzeugen. Den ersten Voll-Hybrid brachte Toyota 1997 auf den Markt.

Der Vorteil der Hybride gegenüber den Elektroautos liegt eindeutig in der Reichweite und dem bisher noch deutlich besser ausgebauten Versorgungsnetz. Während es an Tankstellen bei uns nirgends mangelt, kann es bei den Ladestationen für den Akku schon ganz anders aussehen …

Gegenüber den Verbrennern hat ein HybridAuto den Vorteil, dass es deutlich weniger Kraftstoff verbraucht und somit die Haushaltskasse langfristig entlastet. Wie viel der Automobilist spart, hängt unter anderem von der jeweiligen Hybrid-Variante ab.

Paralleler und serieller Hybrid-Antrieb – das unterscheidet die Varianten

Hybrid-Fahrzeuge gibt es in unterschiedlichen Varianten, eines ist jedoch allen gemeinsam: Laut EU müssen Hybrid-Autos mindestens zwei Energieumwandler sowie zwei Energiespeichersysteme aufweisen. Hybrid-Fahrzeuge sind mit seriellem oder parallelem Hybridantrieb erhältlich. Bei einem seriellen Hybridantrieb besteht keine direkte Verbindung zwischen Antriebsachse und Verbrennungsmotor. Grundsätzlich ist nur eine Antriebsform im Einsatz, meistens der Elektromotor. Der Verbrennungsmotor springt nur in Ausnahmefällen ein.

Im Gegensatz zum seriellen sind beim parallelen Hybridantrieb beide Motoren auf einem Antriebsstrang miteinander verbunden. Die beiden Motoren unterstützen sich wechselseitig durch ein intelligentes Zusammenspiel während der Fahrt, indem sie automatisch den jeweils optimalen Antrieb einsetzen. Unterschieden wird bei den gängigen parallelen Hybrid-Autos zwischen dem Mikro-, Mild- sowie dem Voll-Hybrid und dem Plug-in-Hybrid. Der Mikro-Hybrid verfügt allerdings lediglich über eine Start-Stopp-Automatik. Mit nur einem Energieumwandler wird er laut EU-Definition nicht zu den Hybrid-Fahrzeugen gerechnet.

Serieller Hybrid

Im Unterschied zum parallelen Hybrid hat der Verbrennungsmotor im seriellen Hybrid keine mechanische Verbindung zur Antriebsachse. Auch der Elektromotor ist leistungsstärker, da er für das gesamte Drehmoment aufkommt. Dafür ist der Verbrennungsmotor kleiner ausgelegt, er treibt einen Generator an, der den Elektromotor mit Strom versorgt oder die Akkus lädt.

 Getriebe  Elektromotor  Generator  Verbrennungsmotor  Tank  Akku

 Getriebe  Verbrennungsmotor  Tank  Elektromotor  Akku

Paralleler Hybrid

Bei einem parallelen Hybrid addiert sich die Leistung beider Motoren. Denn auf die Antriebsachse wirken Elektromotor und Verbrennungsmotor gemeinsam. Meist unterstützt der Elektromotor den Verbrennungsmotor, bei manchen Fahrzeugen ist auch rein elektrisches Fahren möglich.

Mild-Hybrid, Voll-Hybrid und Plugin-Hybrid – das unterscheidet die Hybrid-Varianten

Im Gegensatz zum Mikro-Hybrid ist der Mild-Hybrid (MHEV) mit zwei Energieumwandlern unterwegs. Der Verbrennungsmotor wird durch einen Elektromotor unterstützt. Für den alleinigen Antrieb ist der Elektromotor eines Mild-Hybriden jedoch nicht geeignet, im Gegensatz zum VollHybriden.

Die Bezeichnungen Voll-Hybrid und Plug-in-Hybrid werden häufig synonym verwendet, wobei das nicht ganz korrekt ist. Für den Voll-Hybriden (HEV) gilt genau das Gleiche wie für den MildHybriden: Der Elektromotor wird ausschliesslich während der Fahrt durch einen Dynamo, sowie der freigesetzten Energie beim Bremsen, aufgeladen. Der Plug-in-Hybrid (PHEV) hingegen kann auch, genauso wie das Elektroauto, extern an einer Stromquelle, wie einer Ladestation, aufgeladen werden. Da der Plug-in-Hybrid über einen deutlich grösseren Akku als der Voll-Hybrid verfügt, hat er auch eine höhere Reichweite. Im Durchschnitt beträgt die Reichweite circa 70 Kilometer. Im Gegensatz zu einem reinen Elektroauto zwar relativ bescheiden, für viele alltägliche Fahrten jedoch meistens ausreichend.

Kurzum: Während ein Plug-in-Hybrid auf kürzeren Strecken als vollwertiges Elektroauto unterwegs ist, unterstützt der Elektroantrieb des Mild-Hybriden lediglich den Verbrennungsmotor. Aber dennoch verhilft auch ein Mild-Hybrid auf Dauer zu einer ordentlichen Kraftstoffersparnis gegenüber einem Verbrenner.

 Getriebe  Elektromotor  Generator  Verbrennungsmotor  Tank  Akku

 Getriebe  Planetengetriebe  Verbrennungsmotor  Tank  Generator  Elektromotor  Akku

Plug-in-Hybrid

Der Plug-in-Hybrid ist eine Weiterentwicklung des seriellen Hybrids. Die Besonderheit: Der Akku kann auf drei Arten geladen werden – über den Verbrennungsmotor, die Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) und über eine Ladesäule oder Steckdose. Daher kommt auch der Name Plug-in- oder Steckdosenhybrid.

Mischhybrid (leistungsverzweigter Hybrid) Wenn in einem Fahrzeug sowohl serieller als auch paralleler Hybridantrieb kombiniert werden, spricht man von einem Mischhybrid oder einem leistungsverzweigten Hybrid.