Noch sind Elektroautos relativ selten auf deutschen Straßen anzutreffen. Trotzdem gewinnt das Thema Elektromobilität zunehmend an Bedeutung. Jedoch erschließen sich nicht alle in diesem Bereich verbreiteten Begriffe von selbst. Aus diesem Grund kann es nicht schaden, die wichtigen Fachbegriffe zu kennen und zu verstehen.
Der Elektromotor
Bei den meisten Elektromotoren, die im Jahr 2018 in Elektroautos arbeiten, handelt es sich um permanent erregte Synchronmaschinen (PSM). In einem solchen Motor werden anstelle von Elektromagneten sogenannte Permanentmagnete eingesetzt. Die Leistung des Motors ergibt sich aus der vorhandenen Spannung (Volt) und Stromstärke (Ampere). Beim One-Pedal-Driving, das neuere Fahrzeuge unterstützen, wird alleine über das Gaspedal beschleunigt und verzögert (indem der Fuß vom Pedal genommen wird). Nur bei starkem Bremsen wird das Bremspedal betätigt.
In manchen Elektroautos wie dem BMW i3 kommt ein Range Extender zum Einsatz. Dabei handelt es sich normalerweise um einen kleinen zusätzlichen Verbrennungsmotor, der den Fahrzeugakku während der Fahrt wieder auflädt, um die Reichweite zu vergrößern. Da die rein elektrische Reichweite von E-Autos weiter zunehmen wird, werden solche "Reichweitenverlängerer" bald unnötig sein. Nötig wird ab 1. Juli 2019 hingegen AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System), ein manuell nicht abschaltbares Warnsignal, um Fußgänger und Radfahrer auf das Herannahen leiser (teil)elektrischer Fahrzeuge aufmerksam zu machen.
Der Akkumulator
Aktuelle Elektroautos besitzen meistens einen Lithium-Ionen-Akkumulator. Gemeint ist damit in der Regel keine einzelne Speicherzelle, sondern ein Verbund solcher Zellen. Der Einfachheit halber wird aber nur vom "Akku" oder der "Batterie" gesprochen. Dessen Energiedichte bezeichnet indes die Menge an Energie, die dieser Fahrzeugakku speichern kann. Sie liegt aktuell durchschnittlich bei etwa 150 Wattstunden pro Kilogramm für Lithium-Ionen-Akkus, bei Benzin sind es 12.800 Wh/kg.
Eine höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Batterien weisen Feststoffbatterien auf. Sie sind nicht nur sicherer und günstiger, sondern müssen auch nicht gekühlt werden. Somit entfällt aufwendiges Temperaturmanagement, welches die Kühlung überwacht und somit für die Lebenserwartung eines Fahrzeugakkus wichtig ist. Die Haltbarkeit eines Akkus wird als Zyklenfestigkeit bezeichnet und durch die maximale Anzahl von Lade- und Entladevorgängen bestimmt, bevor dessen erreichbare Kapazität trotz Aufladens unter einem vorher festgelegten Niveau (von z. B. 50 % seiner ursprünglichen Kapazität) bleibt.
Die Ladetechnik
Wer sein Elektroauto aufladen möchte, der benötigt dafür eine Ladesäule. Die technischen Mindestanforderungen an solche Stromtankstellen regelt die Ladesäulenverordnung (LSV). Manche Ladesäulen oder Ladestationen besitzen mehrere Ladepunkte, um gleichzeitig mehrere Wagen aufzuladen. Wie schnell der Ladevorgang vollzogen wird, hängt von der maximalen Ladeleistung einer Ladestation ab. Eine einfache Haushaltssteckdose liefert rund 3,5 Kilowatt, eine normale Ladesäule oder Wallbox bis etwa 22 Kilowatt und eine Schnellladesäule bis zu 50 Kilowatt.
Noch schneller funktioniert das Aufladen via CHAdeMO (Charge de Move) mit 62,5 Kilowatt, Supercharger von Tesla mit 135 Kilowatt oder Combined Charging System (CCS) mit 170 Kilowatt (in Zukunft bis zu 350 Kilowatt). Induktives Laden wird bereits vereinzelt angeboten und praktiziert. Dabei wird der Fahrzeugakku über eine Magnetspule im Boden mit theoretisch bis zu 11 Kilowatt berührungslos aufgeladen. Durch bidirektionales Laden sollen Elektroautos künftig in der Lage sein, überschüssigen Strom (beispielsweise aus Wind- oder Solaranlagen) zwischenzuspeichern und wieder ins Netz zurückzuspeisen. © 1&1 Mail & Media/ContentFleet
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