E-Autos revolutionieren unsere Mobilität, doch wie sie genau funktionieren, wissen nur Wenige. Dabei begeistern Elektromotor, Akku & Co. mit neuester Technologie.
Das Herzstück des Elektrofahrzeugs ist natürlich der Motor. Er wird mit Strom betrieben, der in einem Akku gespeichert ist. Der Elektromotor wandelt diese elektrische Energie in mechanische Energie um, indem er Magnetfelder erzeugt. Deren anziehende und abstoßende Kräfte setzen das Auto in Bewegung.
Die wichtigsten Komponenten im E-Auto sind:
Die Hochvoltbatterie ist vergleichbar mit dem Tank eines herkömmlichen Autos. Dort ist Energie in Form von Strom gespeichert. Der Akku muss regelmäßig aufgeladen werden und seine Kapazität bestimmt die Reichweite des Fahrzeuges.
Die Batterie ist auch das teuerste Bauteil des E-Autos. Zur Zeit werden vorwiegend Lithium-Ionen Akkus verwendet. Sie sind langlebig, laden schnell und können mehr Strom speichern als andere Batterien. Je leistungsstärker die Batterie, desto teurer das Auto.
Diese zweite, kleinere Batterie versorgt die Bordelektronik. Dazu gehören etwa das Radio, die Beleuchtung, Scheibenwischer oder der Tempomat.
In der Niedervoltbatterie kann auch Energie gespeichert werden, die durch Rekuperation gewonnen wird. Mithilfe dieses Mechanismus wird die beim Bremsen frei gewordene Energie wieder in den Akku eingespeist.
Bei E-Autos wird ein sogenannter synchroner Wechselstrommotor eingesetzt. Er besteht aus zwei Elektromagneten, dem Stator und dem Rotor.
Der Stator ist unbeweglich und erzeugt mithilfe von Gleichstrom ein konstantes Magnetfeld. Der drehbare Rotor stellt sein Magnetfeld mit Wechselstrom her. Die beiden Magneten ziehen einander abwechselnd an und stoßen einander ab. Der Rotor dreht sich und bringt das Auto in Bewegung.
Seine Energie bekommt der Motor über die Leistungselektronik. Sie wandelt den Strom aus der Batterie in die richtige Form, Stärke und Frequenz um.
Der Ladeanschluss ist der Stecker des E-Autos. Über diese Verbindung kann Strom aus dem Netz in das Fahrzeug übertragen werden. Ähnlich wie bei Autos mit Verbrennungsmotoren gibt es dafür eine Klappe seitlich am Wagen. Sie können das Auto über eine herkömmliche Steckdose laden, besser ist aber eine Wallbox. Ladesäulen auf öffentlichen Parkplätzen oder Rasthöfen laden mitunter noch schneller.
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