Hybrid Antrieb

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Ein Hybridantrieb besteht aus einer Kombination von mindestens zwei verschiedenen Antriebsquellen. Im Automobilbau ist das meist die Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor. Bereits schon zu Beginn des Automobilbaus wurde dieser Antriebstyp entwickelt und verbaut. Eines der ersten Modelle mit Hybridantrieb war zum Beispiel La Cuadra 1 (1899-1904). Die Modellreihe verfügte sowohl über einen 3-kW-Elektromotor als auch wahlweise über einen zusätzlichen 5-PS-Verbrennungsmotor. Im Zuge der schnell ansteigenden Automobilisierung erging es dem Hybrid ähnlich dem Elektromobil. Immer mehr Automobilhersteller und Konsumenten setzten auf den Verbrennungsmotor. Vorangetrieben wurde die Forschung und Entwicklung der Hybride erneut ab den 70er Jahren. Dies vor allem aufgrund der Diskussionen um die Abhängigkeit vom Erdöl und die Schädigung der Natur durch die Abgase.

Abhängig von der erzielten Leistung unterscheidet man in drei Hybridisierungstufen

Vollhybriden erreichen eine Leistung von mindestens 20 kW/t und können auch rein elektromotorisch betrieben werden. Bei den Mildhybriden (6-14kW/t) unterstützt der elektronische Antrieb nur den Verbrennungsmotor, um die Leistung eines Fahrzeuges zu erhöhen. Dadurch ist es bei einem starken Elektromotor auch möglich, den Verbrennungsmotor zur verkleinern oder Einsparungen beim Getriebe vorzunehmen. Zur letzten Stufe gehören die sogenannten Microhybriden (2,7-4 kW/t). Bei den Microhybriden dient die Elektronik jedoch nicht als Antriebsquelle für den Motor, sondern betreibt nur die Start-Stop-Automatik. Diese Automatik erlaubt es gerade im Stadtverkehr den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.

Weiterhin wird bei den Hybriden noch in drei Antriebstypen unterschieden

Beim seriellen Hybridantrieb ist der Verbrennungsmotor nicht mit der Antriebsachse des Fahrzeuges verbunden. Er treibt nur einen elektrischen Generator an, der den Elektromotor wiederrum mit Strom versorgt. Diese Art kommt meist beim Vollhybriden zum Einsatz. Ein weiterer Typ ist der parallele Hybridantrieb. Hier sind Elektromotor und Verbrennungsmotor mit der Antriebsachse verbunden. Parallelhybride sind oft in der Klasse der Mildhybriden zu finden. Zur letzten Art gehört der leistungsverzweigende Hybrid. Dieser ist eine Mischform aus dem seriellen und parallelen Antrieb. Abhängig von Betriebsart und Fahrzustand kann der Verbrennungsmotor entweder den elektrischen Generator antreiben oder Drehmoment auf die Antriebswelle ausüben. Der Wechsel erfolgt automatisch auch während der Fahrt über eine Kupplung.

Grundsätzlich gilt für alle Hybridantriebe, dass der Verbrauch von Treibstoff reduziert und somit auch der Schadstoffausstoß gesenkt wird. Zusätzlich profitiert man von den Vorzügen des Verbrennungs- und des Elektromotors. Dies wären zum Beispiel die erhöhte Reichweite durch den Verbrennungsmotor oder die Rückgewinnung der Bremsenergie (Nutzbremse) beim Elektromotor. Auch im Hinblick auf Drehzahlbereich und Drehmoment ist der Hybridantrieb eine interessante Kombination. Der Elektromotor stellt bereits schon beim Anfahren das maximale Drehmoment zur Verfügung und lässt er bei höherer Drehzahl nach. Der Verbrennungsmotor hingegen erreicht erst bei einem bestimmten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment.