3 Elektrische Energiespeicher 77

b) Was bedeutet dieser Vergleich bezogen auf Fahrzeuge?

Benzin und Diesel haben sehr viel Energie pro kg Gewicht gespeichert. Akkus sind sehr schwer und können pro kg Gewicht nur wenig Energie speichern. Der Wirkungsgrad von Elektromotoren ist jedoch wesentlich höher als der von Verbrennungsmotoren.

3. Welche weiteren Faktoren müssen beim direkten Vergleich der Antriebsenergie von Elektrofahrzeugen und Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor berücksichtigt werden?

4. Damit sich die Alternativen zum Verbrennungsmotor durchsetzen können, muss sich insbesondere die Akku-Technologie weiterentwickeln. Zähle in diesem Zusammenhang mögliche Verbesserungen auf.

5. Um hohe Leistungen bei relativ kleinen Strömen aus einem Akku beziehen zu können, werden diese in Elektrofahrzeugen in „Hochvolt“-Technik bis zu 1 000 V Spannung verbaut. Was bedeutet dies für die Fahrzeugsicherheit?

6. Im Zusammenhang mit Elektromobilität spielen sogenannte „Supercaps“ zunehmend eine Rolle. Informiere dich darüber und beschreibe.

die Gewichtsunterschiede der Antriebsmotoren bzw. Getriebe, die CO2-Belastung der Umwelt, die Kosten für die Wartung, ...

saubere Stromgewinnung, höhere Kapazitäten der Akkus, geringeres Akkugewicht, günstigere Stromkosten, geringere Ladezeiten, ...

Bei einem Unfall müssen Fahrzeuginsassen und Rettungskräfte vor Stromschlägen geschützt werden. Dazu muss eine Abschaltelektronik innerhalb kürzester Zeit (ca. 150 Millisekunden) nach dem Aufprall die Batterie vom Stromnetz trennen.

Hochleistungs-Kondensatoren werden als Supercaps bezeichnet. Da solche Kondensatoren anders als Akkus keinem Verschleiß unterliegen, können sie z. B. mit überschüssiger elektrischer Bremsenergie aufgeladen werden. Beim Beschleunigen bringt der Energieschub aus den Supercaps zusätzliche Leistung. Der hohe Wirkungsgrad von fast 100 % macht diesen Kondensator interessant, allerdings ist die Energiedichte recht niedrig.