AUTOS
KAUFT MAN BEI KOCH

Lexikon der E-Mobilität

Ampere

Die Einheit für die Stromstärke. Um ihre Bedeutung an einem Beispiel zu erklären, stelle man sich Strom als durch ein Rohr fließendes Wasser vor. Ampere bezeichnet den Durchmesser des Rohrs, während Volt dem Wasserdruck entspricht. Beide Größen entscheiden, wie hoch die Leistung (Watt) ist.

Batterie

Die Batterie ist das Herzstück des Elektroautos: Ihre Kapazität entscheidet über die Reichweite des Autos, auch über den Anschaffungspreis. Je mehr Kilowattstunden (kWh) sie speichern kann, desto weiter kommt man pro Akkuladung, desto teurer wird das Auto. Aktuell kommen in Elektro- und Hybridfahrzeugen überwiegend Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz. Sie haben eine hohe Leistungsdichte, vertragen viele Ladezyklen und benötigen (meist sicher im Unterboden verstaut) wenig Bauraum. Zur Schonung von Kapazität und Lebensdauer sollten Lithium-Ionen-Akkus nicht vollständig entladen und auch nicht zu 100 Prozent vollgeladen werden. Topversionen reichen bis in den 100-kWh-Bereich.

Batteriezuverlässigkeit

Die in Elektrofahrzeugen verwendeten Lithium-Ionen-Akkus haben einen beachtlichen Entwicklungsstand erreicht. Ein aktueller Akku besitzt nach 400.000 km Fahrbetrieb noch circa 93 % seiner Kapazität. Ein langfristiger, zuverlässiger Betrieb ist damit gewährleistet. Zudem spricht die hohe Energieeffizienz von 96 %, bei einem thermischen Verlust von nur 4 %, für den Elektroantrieb. Durch das serienmäßige OnboardBatteriemanagementsystem (BMS) wird automatisch eine perfekte Ladestrategie realisiert. Wartungsarbeiten fallen nicht an.

Brennstoffzellen-Antrieb

Über die Brennstoffzelle arbeiten Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb. Auch bei diesen Autos handelt es sich im Grunde um Elektrofahrzeuge, denn der Antrieb der Räder erfolgt per Elektromotor. Die elektrische Energie wird hier direkt an Bord erzeugt – in der Brennstoffzelle, in der durch die chemische Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff Strom produziert wird. Der Wasserstoff wird in Hochdrucktanks mitgeführt. Vorteile sind die schnelleren Tankzeiten und höheren Reichweiten, Nachteile die hohen Kosten für die Technik, die noch sehr spärliche Tankstellen-Infrastruktur und der hohe Aufwand für Wasserstoff-Transport und -Speicherung. Auch ist der Wirkungsgrad des Elektroantriebs klar höher. Brennstoffzellen-Antriebe eignen sich aber gut für größere Fahrzeuge, speziell auch für schwere LKWs, aber ebenso für Schiffe und Industrieanlagen.

DC/DC-Wandler

So bezeichnet man einen Gleichspannungswandler. Wandelt eine Gleichspannung in eine Gleichspannung mit höherem oder niedrigerem Spannungsniveau um, bei Mild-HybridFahrzeugen mit 48-Volt-Bordnetz etwa von 48 in 12 Volt.

Elektrischer Kompressor / E-Charger

Im manchen großen Verbrennungsmotoren arbeitet neben dem Turbolader zusätzlich ein elektrischer Kompressor. Dieser zeichnet sich gegenüber einem herkömmlichen Kompressor mit Riemenantrieb durch ein direkteres Ansprechverhalten, eine geringere Geräuschentwicklung sowie ein geringeres Gewicht aus. Der elektrische Verdichter sorgt für einen schnellen Drehmomentaufbau aus dem Stand und unterstützt den Turbolader im unteren Drehzahlbereich. Er arbeitet unabhängig von der Motordrehzahl und ist damit flexibler als ein mechanischer Kompressor.

Elektromotor

Ein Elektromotor ist die perfekte Antriebsmaschine. Er kann sehr hohe Drehzahlen erreichen, stellt im Auto direkt ab der ersten Umdrehung das volle Drehmoment bereit, kann dadurch mit einem einfachen Eingang-Getriebe kombiniert werden, arbeitet fast geräuschlos und vibrationsfrei, ist zuverlässig und verschleißarm und hat einen hohen Wirkungsgrad von 90 Prozent (Verbrennungsmotoren hingegen nur 37 bis 45 Prozent) bei geringen Wärmeverlusten. Elektromotoren lassen sich direkt an der Antriebsachse verbauen oder sogar als Radnabenmotoren in die Räder integrieren. Sie wandeln elektrische Energie durch das Zusammenspiel der beiden Elektromagnete Stator und Rotor in mechanische Energie um. Der Rotor ist drehbar und bewegt sich innerhalb des fest am Gehäuse fixierten Stators. In Elektro- und Hybrid-Autos kommen aktuell zwei Arten von Elektromotoren zum Einsatz. Am weitesten verbreitet ist der Synchronmotor, bei dem der Rotor synchron von einem bewegten magnetischen Feld mitgenommen wird. Beim Asynchronmotor läuft der Rotor dem Magnetfeld des Stators nach oder voraus. Beide Bauarten haben Vor- und Nachteile. Synchronmaschinen besitzen eine hohe Dynamik und einen hohen Wirkungsgrad, Asynchronmotoren sind besonders robust, haben einen einfacheren Aufbau und kommen ohne Seltene ErdenRohstoffe aus.

Gefährlichkeit

Die Sicherheitsstandards für Elektrofahrzeuge sind in Europa, wie für alle zugelassenen Kraftfahrzeuge, auf höchstem Niveau festgeschrieben. Spezielle Systeme machen beispielsweise einen Stromschlag unmöglich. Bei der Konstruktion wird beispielsweise auch die Verträglichkeit eventueller elektromagnetischer Felder für den Menschen mit einbezogen und geprüft. Die passive Sicherheit von Elektrofahrzeugen ist konstruktionsbedingt ohnehin den Autos mit Verbrennungsmotor überlegen. Die schwere Batterie im Unterboden minimiert die Gefahr des Umkippens und überschlagens, bei einem Crash gibt es keinen schweren Motorblock, der sich bei einem Aufprall in den Fahrgastraum drücken könnte.

Generator

Der Generator wandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Damit ist der Generator das Gegenstück zum Elektromotor, der aus elektrischer Energie Bewegungsenergie erzeugt. In Elektro- und Hybridfahrzeugen werden Generatoren verwendet, um die beim Verzögern des Autos freigesetzte kinetische Energie in Elektrizität umzuwandeln und in der Batterie zu speichern.

Gleichstrom (DC – Direct Current)

Elektrischer Strom, der immer in die gleiche Richtung fließt. Spannung und Stromstärke müssen dabei nicht unbedingt konstant sein und können zum Beispiel in der Stärke pulsieren. Akkus funktionieren mit Gleichstrom. Das bedeutet: Während Wechselstrom (etwa aus Haushaltssteckdosen) erst im bordeigenen DC/AC-Wandler in Gleichstrom umgewandelt muss, damit er in die Batterie eingespeist werden kann, kann Gleichstrom direkt in den Akku fließen. Schnellladesäulen funktionieren deswegen mit Gleichstrom.

Geräuschemissionen von Elektrofahrzeugen

Die deutlich geringere Geräuschentwicklung beim Betrieb eines Elektroautos ist ein höchst willkommener Beitrag zur Senkung des Lärmpegels in Städten. Andererseits kann der Wegfall von jeglichem Fahrgeräusch auch tatsächlich das Unfallrisiko erhöhen. In der EU ist deshalb seit Juli 2019 durch eine Verordnung der Einbau einer akustischen Warneinrichtung (AVAS) für Elektrofahrzeuge vorgeschrieben. Welcher Sound als Warnung verwendet wird, bleibt dabei den Herstellern überlassen.

Hybridantrieb

Ein Hybridantrieb besteht aus einem Verbrennungsmotor und einem oder mehreren Elektromotoren. Der Antrieb erfolgt normalerweise überwiegend durch den Verbrennungsmotor, der Elektromotor kann das Fahrzeug (je nach System) aber für kürzere Strecken allein antreiben und dient ansonsten als zusätzliche Unterstützung des Verbrenners. Weitere Bestandteile des Systems sind ein vom Verbrennungsmotor angetriebener Generator zur Erzeugung elektrischer Energie sowie ein Akku zur Speicherung des Stroms. Es gibt drei Bauformen. Beim seriellen Hybridantrieb sind die einzelnen Antriebsaggregate in Serie geschaltet: Der Antrieb der Räder erfolgt nur durch den Elektromotor, während Verbrennungsmotor und Generator der Produktion und Bereitstellung elektrischer Energie für den Elektromotor dienen. Beim parallelen Hybrid können Verbrennungs- und Elektromotor für Vortrieb sorgen: unabhängig voneinander oder gemeinsam. Das Zusammenspiel der Motoren wird über ein Getriebe oder die Leistungselektronik geregelt. Beim Axle-Split-Hybrid wirken die Motoren auf unterschiedliche Achsen: Eine Achse wird elektrisch angetrieben, die andere über den Verbrennungsmotor. Dies kann wie beim Parallel-Hybrid autonom oder gemeinsam erfolgen. Vorteil: Das Axle-Split-System bringt ohne hohen mechanischen Aufwand einen elektrischen Allradantrieb.

Induktives Laden

Das induktive Laden beruht auf der Technik der elektromagnetischen Induktion, bekannt z.B. von elektrischen Zahnbürsten. Zur Übertragung der Energie wird mit einem Oszillator ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, die Übertragung erfolgt dann zwischen zwei Spulen, der Primärspule beim Sender und der Sekundärspule beim Empfänger. Das magnetische Feld erzeugt in der Sekundärspule eine Wechselspannung, die dann in Gleichstrom umgewandelt und in die Batterie eingespeist wird. Für das Auto reicht es im Prinzip aus, das Fahrzeug über einer in den Boden eingelassenen Stromquelle zu parken; das Anschließen des Ladekabels an die Steckdose entfällt. Der Abstand zwischen den beiden Spulen sollte möglichst gering sein. Bei größerem Abstand verschlechtert sich der Wirkungsgrad; zudem besteht die Gefahr, dass Fremdkörper in den Luftspalt zwischen den Spulen geraten. Mit dem induktiven Laden sind jedoch Anforderungen an die Fahrzeuge verbunden, da elektrische Bauteile abgeschirmt werden oder weit genug von den Spulen entfernt sein müssen, um nicht durch das magnetische Wechselfeld beeinflusst zu werden. Aktuell dauert das induktive Laden der Auto-Akkus noch ziemlich lange, weil die möglichen Ladeleistungen (3,6 bis 11 kW) derzeit noch relativ niedrig sind.

Inverter

Auch Umrichter oder Wechselrichter. Wandelt Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom für den Elektromotor um.

Kilowattstunde

Maßeinheit für die Energie. Eine Kilowattstunde (kWh) ist zum Beispiel eine Energie, die ein elektrisches Gerät mit einem Kilowatt Leistung in einer Stunde aufnimmt oder abgibt. Bei Batterien wird mit kWh die maximal aufnehmbare oder abrufbare elektrische Energie bezeichnet.

Klimabilanz

Aktuell ist der Elektroantrieb für Fahrzeuge die klimaschonenste aller Antriebsarten, was auch gilt, wenn man die Produktion von Fahrzeug und Batterie mit einberechnet. Voraussetzung ist selbstverständlich, dass für die den Betrieb der Fahrzeuge saubere Energie genutzt wird. Je höher also der Anteil erneuerbarer Energien in unseren Stromnetzen wird, desto größer wird der vorteilhafte Effekt des Einsatzes von Elektrofahrzeugen.

Kosten der Elektromobilität

Noch müssen für den Kauf eines Elektroautos höhere Kosten als für ein Fahrzeug mit konventionellem Antrieb kalkuliert werden. Durch den geringeren Wartungsaufwand (weniger Schmierstoffe, weniger Verschleißteile) und den ebenfalls geringeren Wertverlust werden die hören Anschaffungskosten jedoch kompensiert. Zudem sind, bedingt durch den günstigeren Strompreis, die Treibstoffkosten pro 100 km geringer. Staatliche und herstellerseitige Förderprämien und steuerliche Vergünstigungen verbilligen den Betrieb des Elektrofahrzeuges zusätzlich.

Ladedauer

Generell lässt sich die Ladedauer berechnen, indem man die Batteriekapazität des Fahrzeugs mit der Ladeleistung einer Ladestation teilt. Allerdings werden Akkus nicht linear geladen: Die jeweilige konkrete Ladedauer ist abhängig von der der Beschaffenheit des Akkus, etwa der Temperatur und dem State of Charge (SoC). Bei weitgehend entladener Batterie geht das Aufladen schneller; erreicht der SoC einen Wert von 80 Prozent, verlangsamt sich der Ladevorgang aber ziemlich deutlich. Es ist daher sinnvoll, die Batterie nur zu 80 Prozent aufzuladen. Dann lebt sie auch länger. Ein Elektroauto aufladen dauert selbstredend länger als einen Verbrenner vollzutanken. Denkt man als Besitzer eines Elektroautos aber um, muss das kein Nachteil sein. Untersuchungen ergaben, dass ein Privatfahrzeug zu 90 % des Tages steht. Es gibt also genug Zeit, das Auto entspannt zu laden. Zumeist ist dies auch am Arbeitsort möglich. Eine gewöhnliche Wallbox mit 11 KW Leistung für den Ladebetrieb zu Hause lädt ein durchschnittliches Elektroauto in circa 5 Stunden komplett auf. Koch bietet in Kooperation mit der GASAG die clevere SimpleSocketFlex Wallbox mit einem Typ2-Standardladekabel an. Sie können auch einen entsprechenden freistehenden Ladepoller wählen. An öffentlichen Schnellladestationen lässt sich ein Elektroauto innerhalb von 30 Minuten für bis zu 300 km Fahrstrecke aufladen.

Ladeinfrastruktur

Für den privaten Autobesitzer ist sicher das Laden an der heimischen Wallbox die Lademöglichkeit der Wahl, zumal ein privates Auto die meiste Zeit des Tages ungenutzt steht. Für das Laden im öffentlichen Raum bieten sich neben den in Privathand betriebenen Möglichkeiten beispielsweise in Hotels, Parkhäusern etc. die öffentlichen Schnellladesäulen an. Ein Verzeichnis des immer dichter werdenden Netzes finden Sie hier.

Ladestecker

In Deutschland sind aktuell vier Ladestecker-Typen auf dem Markt anzutreffen: Typ 2 (Mennekes), Combo 2 (CCS2), CHAdeMO und Tesla Supercharger. Alle Stecker ermöglichen eine Kommunikation zwischen Ladesäule und Fahrzeug, um den Ladevorgang gemäß Akkuzustand regulieren zu können. EU-Standard ist der Mennekes Typ 2 Stecker (Wechselstrom), der ein Aufladen an der Haushaltssteckdose (einphasig), an CEE-Steckern (dreiphasig) und an Ladestationen (bis 43,5 kW) ermöglicht. Der CCS2- Stecker erlaubt ein Aufladen per Wechsel- und Gleichstrom mit aktuell 50 kW (bis über 170 kW möglich), die meist im asiatischen Raum verwendeten CHAdeMO-Stecker funktionieren mit Gleichstrom mit bis zu 50 kW. Beim Tesla Supercharger handelt es sich um einen modifizierten Typ 2 Stecker, der nur mit Tesla-Modellen funktioniert und das Laden von Gleichstrom mit extrem hoher Ladeleistung (145 kW) ermöglicht.

Ladechip

Der Ladechip ist eine komfortable und schnelle Möglichkeit, ein Elektroauto über eine App zu laden. Europaweit steht dafür ein Ladenetzwerk mit circa 150.000 Stationen zur Verfügung. Koch bietet in Kooperation mit der GASAG den Plugsurfing-Ladechip an. Dieser funktioniert in Verbindung mit der Plugsurfing-App.

Ladepoller

Freistehende Säule als Montagelösung für eine Wallbox. Siehe -> Wallbox

Mild-Hybrid

Beim Mild-Hybridantrieb wird der Verbrennungsmotor in ineffizienten Fahrsituationen – etwa beim Anfahren – durch einen Elektromotor unterstützt, um den Verbrauch zu senken. Im Schubbetrieb fungiert der Elektromotor als Generator, um freigesetzte Energie zurückzugewinnen und in der Batterie zu speichern. Elektromotor und Batterie sind relativ klein und lassen sich leicht im Auto unterbringen, ein rein elektrisches Fahren ist meist nicht möglich. Das Mild-Hybrid-System funktioniert mit 48 Volt und erfordert daher ein zusätzliches Bordnetz, das weitgehend vom 12-Volt-Bordnetz entkoppelt ist. Alle Vorteile: sanftere Startvorgänge, besserer Schaltkomfort, mehr Power beim Beschleunigen und eben deutlich weniger Verbrauch (bis zu 15 Prozent). Je nach Aufbau, Layout und Verbindung zwischen E-Motor und Verbrennungsmotor unterscheidet man zwischen verschiedenen Mild-Hybrid-Architekturen. Am üblichsten ist der Einsatz eines Startergenerators, der von der Kurbelwelle angetrieben wird. Er übernimmt die Funktion eines Start-Stopp-Systems, unterstützt den Verbrennungsmotor und rekuperiert Bremsenergie. Zum System gehören darüber hinaus ein DC/DC-Wandler, der 48-Volt-Spannung in 12 Volt für den Betrieb der elektrischen Bordsysteme umwandelt, ein Inverter zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom, eine Batterie und die Leistungselektronik zur Steuerung des Systems.

Plug-in-Hybridantrieb

Er kann schon fast alles, der Hybridantrieb mit zusätzlicher externer Lademöglichkeit für die Batterie. Die von Hybridantrieben bekannten Bauformen sind auch hier möglich. Plugin-Hybride sind in der Regel im Vergleich zu einfachen Hybridfahrzeugen mit leistungsfähigeren Batterien und Elektromotoren ausgerüstet und bieten eine deutlich größere Reichweite (aktuell zwischen 30 und 150 km) im rein elektrischen Betrieb. Für die täglichen, meist kürzeren Pendel-Strecken zur Arbeit reicht das in den meisten Fällen. Über Nacht lässt sich der Akku dann wieder aufladen.

Predictive Efficiency

Diese Funktion erlaubt eine effizientere Nutzung der elektrischen Fahranteile auf einer längeren Strecke. Ohne sie läuft ein Plug-in-Hybrid bei Fahrtantritt zunächst im reinen Elektromodus, bis die Batterie erschöpft ist. Dann übernimmt bis zum Fahrtende der Verbrennungsmotor. Predictive Efficiency sorgt dafür, dass die elektrischen Fahranteile sinnvoll über die gesamte Strecke verteilt werden. So ist beispielsweise noch genügend elektrische Energie vorhanden, wenn die Fahrt zum Ende durch die Innenstadt oder ein Wohngebiet führt. Voraussetzung für die Nutzung der Funktion ist natürlich das Programmieren des Fahrtziels ins Navigationssystem.

Reichweite

Untersuchungen ergaben, dass deutsche Autofahrer ihr Auto durchschnittlich für eine Strecke von 38 km am Tag benutzen. Für den Alltagsgebrauch reicht ein Elektroauto also allemal aus, zumal die Reichweiten heute schon beachtlich sind. Mit aktuellen Fahrzeugen sind Reichweiten bis zu 520 km möglich. Ein öffentliches, flächendeckendes Netz von Schnellladestationen ist für längere Distanzen wichtig und derzeit im Aufbau. Dies und die sich stetig erweiternde Reichweite mit verbesserten Batterien machen das Elektroauto absolut alltagstauglich.

Ressourcenverbrauch

Im Vergleich zum Kraftstoff für Verbrennungsmotoren ist die Ressourcenbilanz der für die Fertigung von Batterien benötigten Rohstoffe deutlich günstiger. Eine Batterie bietet eine Recyclingquote von 97 %. Alte Batterien werden wieder verwendet, meist für Anwendungen in der Photovoltaik. Bei der Verschrottung werden die seltenen Ressourcen getrennt und weiterverarbeitet. Diese Ressourcen sind langfristig verfügbar. Weniger als 1 % der weltweiten Lithiumreserven wird innerhalb der nächsten zehn Jahre verbraucht sein.

SmartCable

Das SmartCable ist ein intelligentes Ladekabel mit inkludiertem Zähler. Das SmartCable erfasst die Kosten für den geladenen Strom separat, um eine exakte und fahrzeugegenaue Abrechnung des Stromverbrauchs zu ermöglichen. Es kann an jedem Ladepunkt mit Typ2-Stecker verwendet werden, egal ob zuhause oder im öffentlichen Raum.

Smart Grid

In modernen intelligenten Stromnetzen können Elektro- und Hybridfahrzeuge eine wichtige Funktion übernehmen. Sie können überschüssigen Strom aus Windkraft- und Solaranlagen in ihren Batterien zwischenspeichern und bei Bedarf wieder ins Netz einspeisen. Auf diese Weise können Lastspitzen im Netz ausgeglichen und Mangelphasen überwunden werden. Voraussetzung ist die bidirektionale Ladefähigkeit der Fahrzeuge: Sie erlaubt, dass der Strom im Fahrzeugakku gespeichert und auch wieder ins Netz zurückgespeist wird.

State of Charge

Der State of Charge (SoC) bezeichnet den aktuell nutzbaren Bereich eines Akkus und unterscheidet sich damit von der nominalen Gesamtkapazität. In batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen ist der in Prozent angegebene SoC vergleichbar mit der Tankanzeige konventioneller Fahrzeuge.

State of Health

Der State of Health (SoH) markiert den aktuellen Zustand einer Batterie im Vergleich zu ihrem Idealzustand etwa zum Zeitpunkt der Herstellung.

Strombedarf

In Deutschland werden jährlich circa 520 Terawattstunden Strom verbraucht. Für das betriebsgerechte Laden von circa 1 Million Elektrofahrzeugen würden zusätzlich etwa 2,4 Terawattstunden benötigt. Dieser relativ geringe Menge von etwa 0,5 % des Gesamtbedarfs ist in Deutschland leicht zu erbringen. Erleichtert wird die Implementierung der Elektromobilität zusätzlich durch die Weiterentwicklung der Intelligenz der europäischen Stromnetze. Durch den wachsenden Anteil erneuerbarer Energien, die sich nur fluktuierend einspeisen lassen, rückt das Elektrofahrzeug durch sein bidirektionales Verhalten als stabilisierendes Element in einem intelligenten Stromnetz ins Blickfeld der Planer. Siehe auch -> Smart Grid

ubitricity

Ubitricity ist ein europaweit tätiger Ladepunktbetreiber und Elektromobilitätsanbieter. Das Angebot umfasst dabei Laternenladepunkte, Ladepoller und Wallboxen, aber auch flexible Abrechnungssysteme wie das SmartCable. Siehe auch -> Smartcable

Volt

Einheit für die elektrische Spannung. Siehe auch -> Ampere.

Wallbox

Das Laden von Plug-in-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen an der heimischen Haushaltssteckdose ist nur eine Notlösung. Für das komfortable, schnelle und sichere Laden zu Hause empfiehlt sich die Installation einer Wandladestation, der sogenannten Wallbox. Sie bildet die Schnittstelle zwischen dem heimischen Stromnetz und dem Ladestecker des Elektrofahrzeugs, ist mit Schutzvorrichtungen ausgerüstet und kann beispielsweise in der Garage, aber auch im Außenbereich angebracht werden. Koch bietet Wallboxen in Kooperation mit der GASAG an.

Wasserstoffantrieb

Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb verfügen in der Regel über eine Brennstoffzelle (siehe oben), die mit Hilfe des Wasserstoffs elektrische Energie für einen Elektromotor produziert. Prinzipiell ist es aber auch möglich, modifizierte Verbrennungsmotoren mit Wasserstoff zu betreiben.

Watt/Kilowatt

Einheit für die Leistung, also den Energieumsatz pro Zeitspanne.

Wechselstrom (AC – Alternate Current)

Elektrischer Strom, der periodisch seine Richtung wechselt. Stromstärke und Spannung ändern sich dabei ebenfalls in einem festen Rhythmus. Beim Haushaltsstrom handelt es sich um Wechselstrom. Dieser hat den Vorteil, dass die Spannung mit einem Transformator erhöht oder vermindert werden kann: So werden für eine möglichst verlustarme Übertragung über weite Strecken hohe Spannungen verwendet, die dann beim Endverbraucher auf eine niedrige Spannung heruntergeregelt werden. Bevor Wechselstrom in die Fahrbatterie eines Elektro- oder Plug-in-Hybridfahrzeugs eingespeist werden kann, muss er im bordeigenen AC/DC-Wandler in Gleichstrom umgewandelt werden.

48-Volt-System

Das 48-Volt-System fungiert in vielen Fahrzeugen mit Mild-Hybrid als zusätzliches Bordnetz für die elektrischen Komponenten des Antriebssystems. Es ist vom herkömmlichen 12-Volt-Bordnetz des Fahrzeugs mit seinen traditionellen elektrischen Verbrauchern weitestgehend entkoppelt und schafft mit bis zu 15 kW Leistung neue Kapazitäten für die Elektrifizierung, erfordert im Unterschied zum Hochvolt-System der Elektroautos und Plug-in-Hybride aber keine gesonderten Schutzvorrichtungen. Damit erlaubt das 48-Volt-Netz eine günstige Elektrifizierung des Antriebs. Auch die dazugehörige Batterie ist vergleichsweise klein und kann problemlos im Fahrzeug untergebracht werden, besondere Kühlung ist nicht notwendig.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von zugeführter und nutzbarer Energie und damit die Effizienz einer technischen Einrichtung. Verbrennungsmotoren haben einen Wirkungsgrad bis ca. 37 Prozent (Benzinmotor) beziehungsweise 45 Prozent (Dieselmotor). Also: Von der im Kraftstoff enthaltenen Energie wird weniger als die Hälfte für den Antrieb des Fahrzeugs verwendet, der Rest verpufft als Reibungs- und Wärmeverluste. Elektroantriebe sind effizienter: Sie besitzen einen Wirkungsgrad von 90 Prozent, also nur etwa zehn Prozent Verlustwärme. Verbraucht ein Auto mit Ottomotor 5,6 Liter je 100 Kilometer, entspricht dies einem Stromverbrauch von 49,8 kWh/100 km und ist damit dreimal so viel wie ein Auto mit Elektromotor, das 16,6 kWh/100 km verbraucht, benötigt.