Wie funktioniert der Hybridantrieb beim Auto?

Die Funktionsweise der Hybridantriebe

Hybridfahrzeuge sind Autos, die dank Elektromotor oder anderen Motoren dabei sind den Benzinmotor zu verdrängen. Der Elektromotor gewinnt die Elektrizität aus einem Akku welchen man aufladen kann. Die Energiespeicherung kann auch je nach Automodell auf andere oder zusätzliche Weise funktionieren, dazu sind schon viele verschiedene Varianten entwickelt worden.  

Wenn sich der Trend hin zu Hybridfahrzeugen weiter fortsetzt, dann kann die Luftverschmutzung speziell in großen Städten deutlich gemindert werden. Damit lassen sich auch Krankheiten wie Nervenprobleme, Asthma und Lungenfunktionsstörungen vermeiden. Dies alles ist eine Folge des verminderten Treibstoffverbrauchs. 

Die Funktionsweise der Hybridmotoren

der Hauptbestandteil der Hybridtechnologie im Auto ist in der Regel der Elektromotor und sein dazugehöriger Akku. Die Akkus der Serienproduzierten Hybridautos können dabei auch während der Fahrt aufgeladen werden. Dabei hilft ein Generator Elektrizität zu produzieren und den Akku aufzuladen. 

Die Energieumwandlung beim Hybridantrieb besteht aus mehreren Prozessen, die sowohl chemisch, elektrisch als auch mechanisch sind. 

Die eingebaute Start-Stopp Funktion hilft auch bei der Reduzierung des Treibstoffverbrauchs. Im Leerlauf wird die Motor automatisch abgeschaltet und beim Antrieb wieder eingeschaltet. Der Motor von Hybridwägen ist kleiner als in normalen Autos, die Funktion der Geschwindigkeitsbeschleunigung funktioniert aber ähnlich.  

Bei der GM (General Motors) Hybridtechnologie steht der Motor still, wenn das Auto nicht fährt. Sobald der Fahrer sein Bein von der Bremse aufhebt, startet der Motor neu (beim Automatikgetriebe). Bei der Bergabfahren und beim Bremsen wird die Energie zurückgeladen und im Akku gespeichert. Wenn mehr Leistung gebraucht wird, zum Beispiel bei der Beschleunigung, wird das Drehmoment erhöht.  

Die spezielle Technologie welche GM einsetzt soll den Energieverbrauch um bis zu 10 % bei Stadtfahrten senken. 

Eine Einsparung von sogar bis zu 50 % verspricht die Dual Hybridtechnologie insbesondere bei Geländewägen. Diese Technologie kann sowohl bei Zwei-als auch Vierrandantrieb angewendet werden. In Europa wurde diese Technologie zuerst im Cadillac Eskalade verwendet.  

Hybridfahrzeugakkus

Die Akkus der Hybridfahrzeuge speichern die Energie und sind meistens ziemlich groß und schwer. Oft sind es Lithium-Ionen-Akkus, es gibt sie aber auch als Nickel-Metallhydrid Akkus oder anderen Arten. Die verschiedenen Akkus unterscheiden neben dem Füllmaterial in Gewicht, Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit. Je nach Hybridfahrzeug verwenden die Autohersteller den entsprechenden Akkumulator. 

Treibstoffverbrauch beim Hybridfahrzeug

2007 haben mehrere Autohersteller angekündigt, dass zukünftige Automodelle Hybridsysteme enthalten werden, die Treibstoff einsparen. Selbst die Energie aus Bremsvorgängen kann für unterschiedliche Vorgänge im Auto genutzt werden, wie die Klimaanlage oder die Fensterheizung. Natürlich setzen einige Hersteller nicht nur auf eine Energieverbrauchssenkung sondern nutzen die höheren Leistungsreserven für eine größere Leistung. Die jeweiligen Betriebsart kann vom Fahrer selbst mittels eines Schalters festgelegt werden. Natürlich ist auch ein automatischer Betrieb möglich, wo der Bordcomputer selbst die Betriebsart festgelegt. 

Hybridantriebe

Man unterscheidet die Hybridsysteme zunächst nach der Intensität des elektrischen Antriebs. Die eigentlichen Funktionsweisen des Hybridantriebs werde noch einmal aufgeteilt nach verschiedenen Verfahren.
Populär sind hier der Serielle Hybrid (wie beim Chevrolet Volt), wo der Verbrennungsmotor nur noch den Generator antreibt. 

Beim Parallelen Hybrid steuern sowohl Elektromotor als auch Verbrennungsmotor Energie im ähnlichen Maße bei (wie beim Honda Civic Hybrid).

Beim Mischhybrid werden serieller und paralleler Hybridantrieb kombiniert. Das macht sich beispielsweise der Toyota Prius zu Nutze. 

Der Vollhybrid fährt nur mit einem Hybridantrieb und verzichtet auf einen Verbrennungsmotor. Dies dürfte einmal das eigentliche Hybridelektrofahrzeug werden.