Hybride Autos: zwischen Vergangenheit und Zukunft der Mobilität

Es gehört zu unserem Instinkt als Menschen: neue Formen von Energie zu suchen, sie in jene, die wir bereits verwenden, zu integrieren, neue Werkzeuge zu schaffen und sie zu perfektionieren, um etwas Besseres zu erreichen. Als vor einigen Jahrtausenden unsere Vorfahren zum ersten Mal die Energie von Pferden für menschliche Arbeit nutzen konnten, schufen sie die erste hybride Technologie. Sie war so mächtig und revolutionär, dass manche dachten, diese Menschen auf Pferden seien Götter. Der Mythos der Zentauren erzählt davon: unsere Fähigkeit, das zu vereinen, was getrennt ist, um das zu schaffen, was noch nicht existiert.

Wie die Völker damals, bewahren auch wir Zeitgenossen denselben innovativen Instinkt, wenn auch mit neuen Bedürfnissen und neuen Verantwortlichkeiten gegenüber einer Natur, die Mühe hat, unseren Konsum zu absorbieren und die eigenen Reserven zu regenerieren. Es wurden neue Wege des Reisens geschaffen, indem die Energie der Elektrizität mit Verbrennungsmotoren vermischt wurde. Die verschiedenen Arten von Hybridmotoren verändern erneut unsere Art, uns fortzubewegen, und wir sind noch nicht stehen geblieben.

Erneut müssen wir über das Gewöhnliche hinausgehen, um neue Energieformen zu finden und bestehende zu perfektionieren, um unsere Art des Handelns, der Arbeit und der Fortbewegung zu verändern.

Die Geburt des Hybridmotors

Die heutigen Gesellschaften, auf ihrer Suche nach sauberer und weniger verschmutzender Mobilität und ihrem unaufhaltsamen Einfallsreichtum, konnten Motoren erschaffen, die die Vorteile von Verbrennungsmotoren mit denen von Elektromotoren kombinieren. Die Idee eines Hybridmotors geht tatsächlich auf über hundert Jahre zurück, als das Genie eines jungen österreichischen Ingenieurs namens Ferdinand mit dem Nachnamen Porsche, später Gründer des gleichnamigen Automobilherstellers, ihn dazu brachte, ein neues hybrides Antriebssystem zu patentieren.

In seinen Experimenten, als er vier batterieelektrische Motoren in den Radnaben kombinierte, stellte Porsche jedoch fest, dass das System ein übermäßiges Gewicht hatte, was keine zufriedenstellende Autoschiebung und -leistung erlaubte. Er entschied sich daher, die Anzahl der Akkumulatoren zu reduzieren und das System mit einem Benzinmotor zu koppeln, der die verbleibenden Batterien aufladen würde, und schuf damit das erste mild-hybrid System der Geschichte.

Das System war einige Jahre lang ein gewisser Erfolg, wenn auch sehr kostspielig und technisch anspruchsvoll. In den frühen 1900er Jahren hatte ein Drittel der in den USA verkehrenden Fahrzeuge irgendwie elektrische Antriebssysteme. Dies dauerte bis zur Einführung des von Henry Ford eingeführten Systems mit seinen Fließbändern. Der unaufhörliche Serienproduktion von Verbrennungsmotoren zu viel niedrigeren Preisen als die Konkurrenz setzte der Entwicklung von Elektromotoren und ihrer Ableitungen große Grenzen, beendete sie jedoch nie vollständig, da sie immer von Begeisterten und Visionären jeder Epoche weiterentwickelt wurden.

Die Unterschiede zwischen Elektro- und Hybridfahrzeugen

Der Unterschied zwischen den beiden Antriebsarten ist bereits durch den Namen definiert: Bei Elektroautos haben wir einen rein elektrischen Motor (full electric), während wir bei Hybridautos zwei Motoren haben, einen thermischen Benzinmotor und einen elektrischen Motor. Der Betrieb dieses letzteren ist von der eingesetzten Technologie abhängig, daher können wir Elektromotoren haben, die dem Fahrzeug die Traktion ermöglichen, und solche, die nur als „Hilfe“ für bestimmte Funktionen des Autos dienen.

Wie Hybridmotoren funktionieren

Die heutigen Hybridautos stellen die fortschrittlichste und innovativste Lösung im modernen Automobilsektor dar, da sie die Vorteile von Verbrennungsmotoren mit denen von Elektromotoren kombinieren. Enorme Fortschritte wurden dank dieser Visionäre gemacht, die das Interesse der Öffentlichkeit immer mehr mit Motoren geweckt haben, die von Jahr zu Jahr sportlicher werden und die Fähigkeit bieten, ein Fahrerlebnis zu bieten, unterstützt von einer ausgeklügelten Technologie, dank der zahlreichen Kontroll- und Sicherheitssysteme, die in modernen Autos integriert sind.

Aber wie funktionieren Hybridautos? Wie zu Zeiten des Ingenieurs Porsche nutzt das Hybridauto einen Elektromotor zusammen mit einem Verbrennungsmotor. Der Elektromotor wird von Lithiumbatterien gespeist, die auf verschiedene Weisen aufgeladen werden können, durch das Phänomen der regenerativen Bremsung oder durch Nutzung des Verbrennungsmotors, wenn dieser im Einsatz ist, der die Rolle hat, die Batterien aufzuladen, indem er die notwendige Energie für den Elektromotor liefert.

Die traditionellste Klassifizierung unterscheidet zwischen mild hybrid, full hybrid und plug-in hybrid, bei den ersten beiden Typen wird die Aufladung durch interne Systeme bestimmt, im letzten Fall kann die Batterie über ein spezielles Ladesystem für Elektroautos angeschlossen werden. Eine andere Klassifizierung basiert auf dem Antriebssystem, das von drei Arten sein kann: seriell, parallel oder gemischt.

Serielle Stromversorgung

Im seriellen System, wie in dem im E-Power-System des Nissan Qashqai vorhandenen System, fungiert der Verbrennungsmotor ausschließlich als Generator für den Elektromotor, er ist also in keiner Weise mit den Rädern verbunden und bietet dem Fahrzeug keine Traktion.

Parallele Stromversorgung

Im parallelen System dagegen, verbreitet bei den meisten Fahrzeugen, wird der Verbrennungsmotor vom Elektromotor unterstützt, und ist notwendig, um den Kreis zu starten und für die Traktion. Beide Motoren sind mit den Rädern verbunden, tatsächlich kann auch der Elektromotor das Fahrzeug innerhalb bestimmter Geschwindigkeitsgrenzen oder in anderen Situationen bewegen, hauptsächlich jedoch ist der Verbrennungsmotor für den Antrieb zuständig. In diesem Fall können die Batterien sowohl über den Verbrennungsmotor als auch durch das regenerativen Bremssystem aufgeladen werden.

Gemischtes Stromversorgungssystem

Das gemischte System entsteht, wie leicht abzuleiten ist, aus einer Kombination dieser beiden. Es besteht aus einem Generator und aus zwei Motoren, sowohl elektrisch als auch thermisch. Bei niedriger Geschwindigkeit wird der Elektromotor aktiv sein, bei höheren Geschwindigkeiten hingegen wird der Verbrennungsmotor für den Antrieb sorgen. Beide werden aktiviert, wenn zusätzliche Leistung benötigt wird. Der Toyota Prius Hybrid ist ein Beispiel für die Nutzung des sogenannten „serien-parallelen Hybridsystems“.

Arten von Hybridautos

Am Markt sind zahlreiche Lösungen für Hybridautos verfügbar, die unterschiedliche Merkmale und Funktionen haben, um dasjenige auszuwählen, das am besten zu uns passt, müssen verschiedene Faktoren bewertet werden: persönliche, wirtschaftliche und nützliche.

Zum Beispiel ist ein Auto mit Mild Hybrid mit einem kleinen Hilfsmotor ausgestattet, der dem Verbrennungsmotor hilft, effizienter zu sein, jedoch keinen Antrieb für das Fahrzeug geben kann, daher, wenn wir Menschen sind, die viele Kilometer auf Überlandstrecken fahren und nicht in der Ebene, ziehen wir vielleicht diese Art von Fahrzeug vor, das dem Motor weniger Anstrengungen gewährt und uns hilft, zu sparen, oder wenn wir einen kräftigeren Motor beim Start oder bei der Beschleunigung wollen. Wenn wir in einer Stadt leben und viele kleine städtische Fahrten unternehmen, könnten wir lieber die Wahl eines Full Hybrid oder eines Plug-In Hybrid treffen, da diese mit einem größeren Elektromotor ausgestattet sind, der das Fahrzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten bewegen kann und uns in diesen Phasen erlaubt, keinen Kraftstoff zu verwenden und vollständig elektrisch zu fahren.

Im Allgemeinen bieten alle Arten von Hybridautos Vorteile in Bezug auf Effizienz, Verbrauch und Leistung. Um die beste Wahl zu treffen, wird jeder seine Prioritäten zwischen Umwelt, Kosten, Effizienz und Leistung bewerten.

Unterschiede zu Autos mit Verbrennungsmotor

Hybridautos bieten gegenüber Autos mit Verbrennungsmotor nicht nur aus rein technischer Sicht Vorteile. Viele italienische Gemeinden bieten nämlich großzügige Bonus für den Kauf von Hybridfahrzeugen, ohne zu berücksichtigen, dass oft die Möglichkeit besteht, in die verkehrsberuhigten Zonen vieler Altstädte zu gelangen und von Steuererleichterungen zu profitieren, wie der Befreiung von der Zahlung der Fahrzeugsteuer in den ersten Jahren.

Die Hybridautos, ob mild hybrid, full hybrid oder Plug-In Hybrid, gehören zu den gefragtesten Modellen der letzten Jahre, auch weil sie eine ideale Übergangsphase darstellen, auch für diejenigen, die einer direkten Umstellung weniger geneigt sein könnten, hin zu einer vollständig elektrischen Erfahrung.

Ob aus reiner Neugier oder um dank der unbestreitbaren Vorteile dieser in ständiger Entwicklung befindlichen Technologie zu sparen, diese Art von Fahrzeugen, die zwischen einer fast vergessenen Vergangenheit und einer Zukunft, die große Schritte hin zu Veränderungen macht, stellen derzeit eine kluge und erschwingliche Wahl auf dem Markt dar.

Verbrauch von Hybridfahrzeugen

Hybridfahrzeuge können einen geringeren Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen bieten, dank der Technologien und Systeme, die an Bord vorgesehen sind.

Das System Start&Stop, das das Fahrzeug automatisch ausschaltet, wenn es nicht in Bewegung ist, das System zur Energierückgewinnung beim Bremsen und die Unterstützung durch den Elektromotor beim Beschleunigen sind Beispiele dafür, wie es möglich ist, mit minimalen Maßnahmen die Gesamtfahrzeugeffizienz zu erhöhen, den Verbrauch und die Kraftstoffkosten zu senken und einen unmittelbaren Nutzen für das Haushaltsbudget zu bieten, da es einen Beitrag zur Reduzierung von klimaschädlichen Gasemissionen leistet.

Die erzielte Ersparnis hängt, wie bei allen anderen Fahrzeugen auch, vom Fahrzeugmodell und der Fahrweise ab, liegt aber im Durchschnitt bei etwa 20-30% weniger Verbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen. Die erzielte Einsparung ermöglicht es uns, über den mittleren bis langen Zeitraum hinweg auch die anfängliche Investition auszugleichen, die durch den höheren Durchschnittspreis dieser Kategorie von Fahrzeugen verursacht wird.

Die Welt der Automobile befindet sich nach wie vor in tiefer Umwandlung auf dem Weg in eine Zukunft, die sich praktisch vollständig auf die Elektrifizierung der privaten Mobilität zubewegt, und Hybridautos können in dieser Phase eine entscheidende Rolle spielen, indem sie als Brücke fungieren, die nur darauf wartet, überquert zu werden.