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Elektroauto unter der Lupe

Archivartikel

Die Elektromobilität nimmt an Fahrt auf. Längst sind Stromer keine Domäne mehr von Tesla oder asiatischen Marken. Vom Premium-Autobauer bis zu Herstellern preiswerter Fahrzeuge befinden sich batterieelektrische Antriebe im Sortiment. Doch was ist was beim Elektroauto? Hier nun ein Blick mit der Lupe.

Der Motor: Ihn gibt es schon seit dem 19. Jahrhundert. Der französische Erfinder und Elektroingenieur Gustave Trouvé präsentiert 1881 in Paris ein elektrisches Dreirad - das wahrscheinlich erste Elektrofahrzeug der Geschichte. Es folgt das Professoren-Duo Ayrton und Perry mit einem Elektro-Dreirad, das keine Pedale mehr hat. Leistung: eine halbe Pferdestärke. Grundsätzlich kommen verschiedene Arten von Elektromotoren für E-Autos in Frage. Durchsetzen soll sich dann die permanentmagneterregte Drehstrom-Synchronmaschine. Der Grund: Sie besitzt einen hohen Wirkungsgrad von über 90 Prozent, ein hohes spezifisches Drehmoment (5,0 Newtonmeter/kg) und eine hohe spezifische Leistung (1,0 kW/kg).

Moderne Antriebe: Im 20. Jahrhundert fristen die Stromer noch ein Nischendasein. Erst im 21. Jahrhundert setzten sie sich durch. Modelle der Jahre 2020 und 2021 fallen durch hohe Leistung, Effizienz und Reichweite auf. Zu den Beispielen jüngster Premiumfahrzeuge mit batterieelektrischem Antrieb gehört das kompakte Volvo-SUV XC40 Recharge. Den Vortrieb des XC40 Recharge P8 AWD übernimmt ein vollelektrischer Allradantrieb mit einer Reichweite von 400 Kilometern (WLTP). Das Fahrzeug verfügt an jeder Achse über einen Elektromotor, der jeweils 150 kW/204 PS entwickelt und so zusammen 300 kW/408 PS und ein Drehmoment von 660 Newtonmetern bereitstellt. Die Lithium-Ionen-Batterie verfügt über eine Kapazität von 78 kWh.

Laden: An einer Schnellladestation kann die Batterie des schwedischen Komfort-Stromers in 40 Minuten zu 80 Prozent aufgeladen werden. Zum Vergleich: Audi verspricht für den e-tron eine Schnellladung von fünf auf 80 Prozent in 30 Minuten. Jeder Hersteller liefert hierzu eigene Rechenbeispiele. Deutlich wird heute generell: Eine gemütliche Kaffeepause dient nicht nur dazu, die Lebensgeister nach ein paar Stunden Fahrtzeit wieder wach zu machen, sondern auch um den Akku ordentlich nachzuladen.

Rekuperation: Bei elektrifizierten Fahrzeugen - vom Hybrid bis zum reinen Stromer - heißt das Zauberwort "Rekuperation". Dabei handelt es sich um eine Nutzbremsung. Beim Abbremsen und Bergabfahren wird Energie in den Akkumulator zurückgegeben, die ansonsten über mechanische Bremsen oder die Motorbremse in Verlustwärme umgewandelt würde. Daraus erklärt sich auch, dass die Reichweite eines Elektroautos in der Stadt höher ist als auf der Autobahn. Beim Verbrennungsmotor ist es ja genau umgekehrt.

Ampere, Volt, Watt: Eine starke Batterie mit einer Kapazität von 78 Kilowattstunden (kW/h) lässt sich heutzutage relativ zügig aufladen. Stromstärke (Ampere) mal Spannung (Volt) ergibt ja die Leistung (Watt). Ein einfacher Ladepunkt oder eine durchschnittliche Wallbox besitzen eine Leistung von etwa 11.000 Watt, also 11 kW. Schnellladepunkte können sogar über 100 kW verfügen. Dort fließen also pro Stunde bis zu 350 kW, und darum dauert es dort deutlich weniger als eine Stunde, um eine 78-kW/h-Batterie aufzuladen. An der heimischen Wallbox muss das Auto dann allerdings schon ein paar Ladestunden verweilen - praktischerweise nachts. Viele Stromer haben aber eine kleinere Batterie, die entsprechend schneller wieder aufgeladen ist. So verfügt etwa der Renault Zoe über eine Batterie mit einer Kapazität von 52 kW/h.

Stromkosten: Eine Kilowattstunde kostet an einer Ladestation etwa 35 Cent. Das Vollladen einer 52-kW/h-Batterie kostet demnach 18,20 Euro, bei einer 78-kW/h-Batterie entsteht eine Rechnung in Höhe von 27,30 Euro.

Lars Wallerang / mid