Als Hybridantrieb wird die Kombination von zwei oder mehreren unabhängigen Antriebseinheiten (z. B. Verbrennungsmotor und Elektromotor) bezeichnet. Durch das Betreiben des Elektromotors als Generator kann während der Brems- und Verzögerungsphasen des Fahrzeuges eine Rückgewinnung von Energie erfolgen, die in einer Batterie zwischengespeichert wird. Dadurch lassen sich vor allem in innerstädtischen Bereichen bei häufiger Stop-and-Go-Fahrt deutliche Verbrauchseinsparungen erzielen.
Hybridantriebe kurz im Video erklärt
Zwei Antriebsprinzipien zum Beispiel etwa Diesel- und Elektromotor können sich einander hinsichtlich Schadstoffminimierung und Reichweite ergänzen.
Herausforderungen bei Ladevorgang jetzt im Podcast hören
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Hybrid-Elektroantrieb
Für Hybrid-Elektroantriebe wird oft ein Drehstrom-Scheibenläufermotor eingesetzt.
Elektromotoren haben üblicherweise eine zylindrische Bauform. Im Hybridantrieb ist die Baulänge stark begrenzt, da der Elektromotor zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe passen muss. Die Bauform ähnelt hier einer Scheibe, also großer Durchmesser bei kleiner Baulänge.
Die Lithium-Ionen-Batterie
Elektrofahrzeuge beziehen ihre Energie aus Lithium-Ionen-Akkus. In Mobiltelefonen und Laptops ist dieser aufladbare Batterietyp bereits Standard. Lithium-Ionen-Akkus bestehen aus zusammengeschalteten Lithium-Ionen-Zellen. Jede Zelle beinhaltet eine Grafit-Elektrode (negativ) und eine Lithium-Metalloxid-Elektrode (positiv). Die Elektroden werden durch einen Separator getrennt, der für Lithium-Ionen durchlässig ist.
Beim Laden des Akkus wandern positiv geladene Lithium-Ionen von der Anode zwischen die geschichteten Grafitebenen der negativ geladenen Kathode. Beim Entladevorgang bewegen sich die Lithium-Ionen zurück zur Anode.
Lithium-Ionen-Batterien gewährleisten im Vergleich zu herkömmlichen Nickel-Metallhydrid-Batterien eine größere Reichweite und längere Lebensdauer. Außerdem wiegen sie deutlich weniger als frühere Batteriegenerationen. Weiterer Vorteil: Lithium-Ionen-Batterien kennen keinen so genannten Memoryeffekt. Dieses Phänomen führt nach wiederholten unvollständigen Ladeprozessen dazu, dass die Ladekapazität sukzessive zurückgeht.
