E-Fahrzeuge

Man teilt die Batteriekapazität (kWh) des Fahrzeuges durch die Ladeleistung (kW) der Ladesäule.

Batteriekapazität (kWh)

___________________ = Ladezeit (h)

Ladeleistung (kW)

75 (kWh)

___________ = 1,5 (h)

50 (kW)

• Der Elektromotor wird mit Strom betrieben, welcher in einem Akku gespeichert ist.

• DIe gespeicherte Energie wandelt der Elektromotor (synchroner Wechselstrommotor) in mechanische Energie um in dem Magnetfelder erzeugt werden.

• Er besteht aus zwei Elektromagneten, dem Stator und dem Rotor.

• Die durch anziehen und abstoßen erzeugten Kräfte der Magnete, setzt das Fahrzeug in Bewegung.

• Niedervoltbatterie

• Hochvoltbatterie

• Elektromotor oder E-Maschine

• Leistungselektronik (LE)

• Ladeanschluss

• Batterie Electric Vehicle (BEV)

• Range Extended Electric Vehicle (E-REV)

• Hybrid Electric Vehicle (HEV)

• Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

• Fuel-Cell Electric Vehicle (FCEV)

• Rein elektrisch (Strom, Batterie)

• Elektrisch – indirekte Antrieb durch Verbrenner

• Neben der Batterie ist ein kleiner Verbrennungsmotor verbaut, welcher die Batterie zusätzlich mit Strom versorgt

• Verbrennungsmotor + Elektromotor

• Antrieb über Verbrenner, Elektromotor unterstützend beim Anfahren oder Beschleunigen auf geringen Strecken – Keine Ladefunktion, Energiegewinnung durch Rekuperation

• Elektromotor + Verbrennungsmotor

• Antrieb rein elektrisch auf kurzen Strecken – ist die Energie erschöpft übernimmt der Verbrenner.

• Lademöglichkeiten über Ladesäule und Rekuperation.

• Rein elektrisch,Brennstoffzellenfahrzeug

• Die Brennstoffzelle erzeugt durch eine Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff den Strom.

• Keine Ladefunktion

• Die Leistungselektronik ist eine elektronische Steuereinheit und steuert in Elektro und Hybridfahrzeuge den Elektroantrieb.

• Sie bestimmt den Stromfluss und stellt die Verbindung zwischen Elektromotor und Hochvoltbatterie her

• Die Leistungselektronik besteht aus einem Inverter und einem Spannungswandler

• Der Inverter regelt und überwacht die Versorgung des Drehmoments sowie Drehzahl des E-Motors und des Antriebsstrangs.

• Der Inverter funktioniert nicht nur als Steuereinheit.

  - Er wandelt die vorhandene Gleichspannung der Batterie in Wechselspannung um welche der Motor benötigt.

  
  

• Beim Rekuperationsprozess, wandelt die Leistungselektronik den Wechselstrom des Motors in Gleichstrom um und führt diesen der Batterie zurück

• Die Leistungselektronik ermöglicht ebenfalls das Rückwärtsfahren eines E-Autos – die Polung wird umgekehrt. Somit ändert sich die Drehrichtung des Elektromotors

• Hochvoltbatterie

• Niedervoltbatterie

• Die Hochvoltbatterie speichert die Energie in Form von Strom (Gleichstrom)

• Die derzeit verwendeten Lithium Ionen Batterien sind besonders leistungsstark und langlebig.

• Die Kapazität spielt eine große Rolle für die Reichweite des Fahrzeugs

• Die Hochvoltbatterie ist für den Antrieb des Fahrzeugs zuständig und als Hauptspeicher anzusehen

• Geladen wird über die gängigen Verfahren

  • (Ladesäulen, Wollbox etc.)

• Energie wird zusätzlich durch Rekuperation gewonnen

• Die Niedervoltbatterie ist eine zusätzliche kleinere Batterie

• Sie liefert Energie für die gesamte Bordelektronik

  • Beleuchtung, Tempomat, Radio usw.

• Sie ist dafür da, um die Hochvoltbatterie zu entlasten.

• Das Fahrzeug erhält durch sie auch eine größere Reichweite

• Sie lädt sich teilweise selbst, denn sie speichert ebenfalls die Energie, welche durch Rekuperation zurück gewonnen wird

• Wechselstrom Ladesäule

  • Klassische Ladesäule – Ladeleistung zwischen

    11-22 kW

  
  

• Schnellladestation

  • Schnellladesäule – Ladung ca. 50 kW

    
    

• Wollbox

  • Ähnlich wie die klassische Ladesäule, sie ist fest montiert am Haus oder der Garage.

  • Ladeleistung knapp 11 kW

  
  

• Haushaltsteckdose

  • Langsames Ladeverfahren – Anschlüsse müssen mindestens 16 A (Ampere) abgesichert sein

• Typ 1 Stecker – (Einphasig)

  • Verbreitet bei asiatischen E-Autos, max. Ladeleistung, 7 kW

• Type 2 Stecker – (Dreiphasig)

  • Standard Stecker in Deutschland und in der EU

    max. Ladeleistung 43 kW

• CCS Stecker – Combostecker

  • Geeignet für schnelle Ladevorgänge

    max. Ladeleistung 170 kW

    meist gedrosselt auf max. 50 kW

• CHAdeMo Stecker

  • Gleich wie CSS Stecker nur für den asiatischen Raum

    max. 100 kW meist gedrosselt auf max. 50 kW

• Tesla Supercharger Stecker

  • Schnelladesystem der Firma Tesla

    max. 135 kW

  • Nur kompatibel mit Teslafahrzeugen

• Die Rekuperation bezeichnet man auch als die

  Bremsenergierückgewinnung

  
  

• Das Fahrzeug wird im Ausrollprozess elektrisch über den Generator gebremst

  
  

• Über den Generator findet eine Energierückgewinnung statt

  • Beispiel wie beim Fahrraddynamo

  
  

• Zusätzliche Effekte der Rekuperation sind

  • Verschleißfreies Bremsen

  • Aufladung der Batterie