Elektroautos verstehen und wie sie funktionieren

Der Fokus ist klar, während wir uns vorwärts bewegen. Das Autogeschäft wird umweltfreundlicher. Luxusautohersteller entwickeln kontinuierlich neue vollelektrische Fahrzeuge. Sie müssen sich nicht mehr zwischen Komfort, Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit entscheiden. Mit den Top-Luxus-Elektroautos des Jahres 2022 können Sie alles haben.

Elektroautos können teurer sein, aber staatliche Anreize und Steuervergünstigungen können oft dazu beitragen, die Kosten auszugleichen. Darüber hinaus sind Elektrofahrzeuge in der Regel einfacher zu warten – und sicherlich effizienter. In diesem Artikel werde ich Sie durch alles führen, was Sie über Elektroautos wissen müssen, da die folgenden Fragen beantwortet werden:

• Was ist ein Elektroauto (EV)?
• Verwenden Elektroautos Gas?
• Verbrauchen Elektroautos Öl?
• Wie funktioniert ein Elektroauto?
• Was sind die Schlüsselkomponenten eines Elektroautos?
• Welche Arten von Elektroautos gibt es?
• Welche Flüssigkeit wird in einem Elektroauto benötigt?
• Wie lädt man ein Elektroauto auf?
• Können sich Elektroautos selbst aufladen?
• Wie weit kann ein Elektroauto mit einer vollen Ladung fahren?
• Wie lange dauert es, ein Elektroauto aufzuladen?
• Wie viel kostet es, ein Elektroauto aufzuladen?
• Was kostet ein Elektroauto?

Was ist ein Elektroauto (EV)?

Elektrofahrzeuge (EVs) werden von einer Batterie und nicht von einem Benzintank angetrieben und haben einen Elektromotor und keinen Verbrennungsmotor. Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs) sind ein Hybrid aus einem Benzin- und einem Elektroauto, das aus einer Batterie, einem Elektromotor, einem Kraftstofftank und einem Verbrennungsmotor besteht.

Ein Elektroauto, manchmal auch als Batterie-Elektroauto bezeichnet, ist ein Fahrzeug, das von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird, die in Batterien gespeicherte Energie verwenden. Elektrofahrzeuge sind leiser, erzeugen keine Abgasemissionen und haben geringere Gesamtemissionen als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ICE). Aufgrund niedrigerer Kraftstoff- und Wartungskosten sind die Gesamtbetriebskosten aktueller Elektrofahrzeuge niedriger als die von gleichwertigen Verbrennungsmotoren. Das Aufladen eines Elektroautos ist an mehreren Ladestationen möglich, die sowohl im privaten als auch im öffentlichen Raum errichtet werden können.

Viele Länder haben staatliche Anreize für Plug-in-Elektrofahrzeuge geschaffen, darunter Steuergutschriften, Subventionen und andere nicht monetäre Anreize, während mehrere Länder Gesetze erlassen haben, um den Verkauf von Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen einzustellen, um die Luftverschmutzung zu verringern und den Klimawandel zu begrenzen. Elektroautos und -lastwagen sind in Bezug auf Luftverschmutzung und Treibhausgasemissionen oft sauberer als selbst die effizientesten konventionellen Fahrzeuge. Der Grad der Sauberkeit wird durch den Fahrzeugtyp und die Stromquelle bestimmt.

Wenn batterieelektrische Elektrofahrzeuge von den saubersten Energienetzen angetrieben werden, sind ihre Treibhausgasemissionen vergleichbar mit denen eines Autos, das mehr als 100 Meilen pro Gallone zurücklegt. Das Laden und Betreiben eines Elektrofahrzeugs kann nahezu emissionsfrei sein, wenn es vollständig mit erneuerbaren Energiequellen wie Sonne oder Wind betrieben wird.

Verwenden Elektroautos Benzin?

BEVs oder batterieelektrische Fahrzeuge verwenden in einem Batteriepaket gespeicherte Elektrizität, um einen Elektromotor anzutreiben, der die Räder dreht. Batterieelektrische Autos und Lastwagen werden als „vollelektrische“ Fahrzeuge bezeichnet, da sie kein Benzin oder Diesel verbrauchen und mit Strom betrieben werden.

Verbrauchen Elektroautos Öl?

Da ein Elektroauto einen Elektromotor anstelle eines Verbrennungsmotors verwendet, benötigt es kein Motoröl. Öl wird benötigt, um verschiedene bewegliche Teile in den Verbrennungsmotoren herkömmlicher Gasfahrzeuge zu schmieren. Bei hohen Geschwindigkeiten sollten die Ventile, Kolben und andere bewegliche Teile eines Motors leicht aneinander vorbeigleiten, weshalb dem Motor Öl zugeführt wird, um diese Wechselwirkungen zu schmieren und die Reibung zu verringern.

Die Zugabe von Öl zu einem Motor ermöglicht es ihm, ohne Festfressen oder Überhitzen zu laufen. Damit der Motor des Autos reibungslos läuft, müssen winzige Metallflocken, die sich aufgrund von Metall-auf-Metall-Kontakt im Öl bilden, nach einer Weile entfernt werden, also lassen Sie das Öl ab und ersetzen es durch neues oder frisches Öl.

Bei einem Elektrofahrzeug tritt all das jedoch nicht auf. Elektrofahrzeuge werden von einem Elektromotor und einer Batterie angetrieben. Es gibt keine beweglichen Teile wie Ventile, Kolben, Motoren oder andere Komponenten, die geschmiert werden müssen. Dadurch entfallen häufige Ölwechsel bei Elektrofahrzeugen.

Wie funktioniert ein Elektroauto?

Elektrofahrzeuge (EVs), oft als batterieelektrische Fahrzeuge bekannt, werden von einem Elektromotor und nicht von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Der Elektromotor wird von einem riesigen Traktionsbatteriepaket gespeist, das an eine Wandsteckdose oder ein Ladegerät angeschlossen werden muss, das allgemein als Elektrofahrzeug-Versorgungsgerät (EVSE) bekannt ist.

Die Batterien von Elektrofahrzeugen (EVs) werden aufgeladen, indem das Fahrzeug an eine elektrische Stromquelle angeschlossen wird. Obwohl die Stromerzeugung zur Luftverschmutzung beiträgt, werden die Elektrofahrzeuge der Vereinigten Staaten von der Environmental Protection Agency als emissionsfreie Fahrzeuge eingestuft, da sie keine direkten Abgas- oder Auspuffemissionen emittieren.

Zu den im Handel erhältlichen Elektrofahrzeugen gehören sowohl Hochleistungs- als auch leichte Modelle. Elektrofahrzeuge sind oft teurer als vergleichbare herkömmliche und Hybridfahrzeuge, während einige Kosten durch Kraftstoffeinsparungen, eine Steuergutschrift des Bundes oder staatliche Anreize ausgeglichen werden können.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um zu erfahren, wie ein Elektroauto funktioniert:

Was sind die Schlüsselkomponenten eines Elektroautos?

Die folgenden sind die Schlüsselkomponenten eines Elektroautos:

• Batterie (elektrische Hilfsenergie)
• Ladeanschluss
• DC/DC-Wandler
• Elektrofahrmotor
• Onboard-Ladegerät
• Leistungselektronische Steuerung
• Wärmesystem (Kühlung)
• Traktionsbatteriepack
• Übertragung

Batterie (elektrische Hilfsenergie)

Die Hilfsbatterie in einem Fahrzeug mit Elektroantrieb liefert Strom, um Fahrzeugzubehör anzutreiben.

Ladeanschluss

Über den Ladeanschluss kann das Fahrzeug an eine externe Stromversorgung angeschlossen werden, um den Traktionsbatteriesatz aufzuladen.

DC/DC-Wandler

Dieses Gerät wandelt Gleichstrom mit höherer Spannung aus dem Traktionsbatteriepaket in Gleichstrom mit niedrigerer Spannung um, der für den Betrieb von Fahrzeugzubehör erforderlich ist, und lädt die Hilfsbatterie auf.

Elektrofahrmotor

Dieser Motor treibt die Räder des Fahrzeugs an, indem er Strom aus dem Traktionsbatteriesatz bezieht. Einige Autos haben Motorgeneratoren, die sowohl den Antrieb als auch die Regeneration übernehmen.

Onboard-Ladegerät

Wandelt eingehende Wechselspannung vom Ladeanschluss in Gleichspannung zum Laden der Traktionsbatterie um. Während des Ladevorgangs verbindet es sich auch mit dem Ladegerät und analysiert Batterieeigenschaften wie Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand.

Leistungselektronische Steuerung

Dieses Gerät steuert den Strom der elektrischen Energie, die von der Traktionsbatterie geliefert wird, und steuert die Geschwindigkeit und das Drehmoment, die vom elektrischen Traktionsmotor erzeugt werden.

Wärmesystem (Kühlung)

Dieses System hält Motor, Elektromotor, Leistungselektronik und andere Komponenten in einem sicheren Betriebstemperaturbereich.

Traktionsbatteriepaket

Ein Batteriepaket, das Energie zur Verwendung durch den elektrischen Traktionsmotor speichert.

Getriebe (elektrisch)

Das Getriebe ist für die Übertragung der mechanischen Leistung vom elektrischen Fahrmotor auf die Räder verantwortlich.

Welche Arten von Elektroautos gibt es?

Im Folgenden sind die verschiedenen Arten von Elektroautos aufgeführt:

• Batterieelektrische Fahrzeuge
• Hybrid-Elektrofahrzeuge
• Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge

Batterieelektrische Fahrzeuge

Batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs), allgemein bekannt als EVs, sind reine Elektrofahrzeuge mit wiederaufladbaren Batterien und ohne Benzinmotor. Das Batteriepaket, das über das Netz aufgeladen wird, liefert die gesamte Energie für das Auto. BEVs sind emissionsfreie Fahrzeuge, da sie keine schädlichen Abgasemissionen oder Luftverschmutzungsgefahren erzeugen, wie dies bei typischen benzinbetriebenen Fahrzeugen der Fall ist.

Hybrid-Elektrofahrzeuge

Hybrid-Elektrofahrzeuge oder HEVs werden sowohl von einem Gasmotor als auch von einem Elektromotor angetrieben. Die gesamte Batterieenergie wird durch regeneratives Bremsen gewonnen, das ansonsten verschwendete Bremsenergie zurückgewinnt, um den Benzinmotor beim Beschleunigen zu unterstützen. Diese Bremsenergie wird im Allgemeinen als Wärme in den Bremsbelägen und Rotoren eines herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor verschwendet. Normale Hybride können nicht durch Anschließen an das Stromnetz aufgeladen werden und können nicht mit EVgo aufgeladen werden.

Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge

Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge oder PHEVs werden sowohl von einem Verbrennungsmotor als auch von einem Elektromotor angetrieben. Sie können, wie gewöhnliche Hybride, ihre Batterien durch regeneratives Bremsen aufladen. Sie unterscheiden sich von normalen Hybriden dadurch, dass sie eine erheblich größere Batterie haben und durch Einstecken in das Stromnetz aufgeladen werden können.

Während normale Hybride 1-2 Meilen fahren können, bevor der Benzinmotor anspringt, können PHEVs zwischen 10-40 Meilen fahren, bevor der Benzinmotor anspringt. Wenn die rein elektrische Reichweite reduziert wird, verhalten sich PHEVs wie gewöhnliche Hybride und können Hunderte fahren von Meilen mit einer einzigen Tankfüllung.

Welche Flüssigkeit wird in einem Elektroauto benötigt?

Obwohl ein Elektroauto weniger Wartung benötigt, bedeutet dies nicht, dass es ignoriert werden sollte. Denken Sie daran, dass es kein wartungsfreies Auto gibt. Obwohl Sie das Öl in einem Elektrofahrzeug niemals wechseln müssen, sollten Sie dennoch die folgenden Flüssigkeiten in Elektrofahrzeugen routinemäßig überprüfen:

• Kühlmittel
• Bremsflüssigkeit
• Getriebeflüssigkeit

Kühlmittel

Hitze ist sowohl bei Elektro- als auch bei Benzinfahrzeugen ein großes Problem. Kühlmittel wird benötigt, um die von der Lithium-Ionen-Batterie Ihres Elektroautos erzeugte Wärme zu regulieren. Dies ist ein Bereich, in dem ein Elektrofahrzeug und ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor dem gleichen Verfahren folgen.

Überprüfen Sie den Kühlmittelstand in der Batterie, dem Wechselrichter und der Kabinenheizung Ihres Autos. Obwohl die Kabinenheizung unwichtig ist, sind die anderen beiden Komponenten lebenswichtig. Wenn Sie jemals davon gehört haben, dass ein Elektroauto Feuer gefangen hat, lag dies höchstwahrscheinlich an einer überhitzten Batterie. Halten Sie den Kühlmittelstand hoch, um zu verhindern, dass die Batterie explodiert.

Bremsflüssigkeit

Während Elektrofahrzeuge Bremsbeläge verwenden, müssen diese aufgrund des regenerativen Bremsmechanismus selten ausgetauscht werden. Die Technologie verringert den Bremsverschleiß, indem sie die kinetische Energie eines fahrenden Fahrzeugs in elektrische Energie für die Batterie umwandelt. Im Wesentlichen dient das System als Hauptmethode, um das Auto zu verlangsamen und den Verschleiß der Bremsbeläge zu reduzieren.

Das regenerative Bremssystem eines Elektroautos ist ein wichtiges Teil der stromerzeugenden Ausrüstung. Ein typischer Service für ein Elektroauto umfasst die Sicherstellung, dass das Bremssystem betriebsbereit ist, was von entscheidender Bedeutung ist, da dies neben der Erzeugung von Strom Ihr wichtigstes Mittel zum Verlangsamen des Fahrzeugs ist. Da dies erhebliche Auswirkungen auf die Sicherheit hat, sollten Sie Ihre Bremsen regelmäßig warten lassen.

Getriebeflüssigkeit

Das Mehrgang- oder Direktantriebsgetriebe eines Elektrofahrzeugs kann während der Besitzdauer einen Flüssigkeitswechsel erfordern. Es ist wichtig, Ihr Benutzerhandbuch zu konsultieren, um das empfohlene Intervall für die Durchführung dieser Wartung an Ihrem spezifischen Elektrofahrzeug zu ermitteln.

Wie lädt man ein Elektroauto auf?

Um ihre Batterien aufgeladen zu halten, schließen die meisten EV-Fahrer jedes Mal, wenn sie parken, eine Ladestation an. Fahrer müssen möglicherweise unterwegs aufladen, was die Verwendung von Ladegeräten mit höherer Leistung erfordert. Je nachdem, wo Sie sich befinden, können Sie mit dem Aufladen beginnen, indem Sie eine App, eine kontaktlose Karte oder eine RFID-Karte einstecken oder verwenden.

Können sich Elektroautos selbst aufladen?

Regeneratives Bremsen ist ein ausgeklügelter Mechanismus, der es der Batterie eines Elektrofahrzeugs ermöglicht, kinetische Energie von den Rädern zu speichern, wenn die Bremse betätigt wird. Die Bewegungsenergie wird von den Rädern des Autos auf den Antriebsstrang übertragen und ein Teil davon in der Batterie gespeichert.

Natürlich erfolgt diese Energiespeicherung in einem ziemlich kleinen Maßstab und reicht bei weitem nicht aus, um das Elektroauto über einen längeren Zeitraum aufzuladen, aber Erfinder haben bereits vorgeschlagen, diese regenerative Bremsfunktion zu verbessern, um das Selbstladen von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen. Beispielsweise ist das Konzept, in größerem Umfang regeneratives Bremsen einzusetzen, um das Selbstladen von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen, falsch, da es nicht energieeffizient genug ist, um eine stabile Ladeinfrastruktur zu schaffen.

Wie bereits erwähnt, wird nur ein Teil der kinetischen Energie der Räder des Autos in der Batterie gespeichert. Selbst bei Radgeneratoren und Lichtmaschinen reicht die übertragene Energiemenge nicht aus, um die Batterie eines Elektroautos effizient zu laden.

Wie weit kann ein Elektroauto mit einer vollen Ladung fahren?

Gegenwärtige Elektrofahrzeuge können mit einer einzigen Ladung ungefähr 250 Meilen fahren, einige, wie die von Tesla, können jedoch mit einer einzigen Ladung ungefähr 350 Meilen fahren. Viele Autohersteller haben ihre Absicht erklärt, Elektrofahrzeuge mit größerer Reichweite und schnellerem Laden auf den Markt zu bringen.

Die Zukunft ist da und weitere Langstrecken-EVs sind auf dem Weg. Hier sind einige Vergleiche beliebter Elektrofahrzeuge, die mit einer einzigen Ladung mehr als 200 Meilen zurücklegen können:

• Audi E-Tron – 204 Meilen
• Nissan Leaf Plus – 226 Meilen
• Jaguar I-Pace – 234 Meilen
• Chevrolet Bolt – 238 Meilen
• Kia Niro EV – 239 Meilen
• Hyundai Kona EV – 258 Meilen
• Tesla Model X – 305 Meilen
• Tesla Model 3 Long Range – 322 Meilen
• Tesla Model S – 391 Meilen

Unter anderem General Motors und Volkswagen planen in den nächsten Jahren Dutzende bezahlbarer Elektrofahrzeuge. Die oben aufgeführten Autos sind nur die Spitze des Eisbergs. Wie weit können Sie erwarten, dass ein Elektrofahrzeug in Kürze fährt? Hier sind einige der am meisten erwarteten Elektroautos für die nächsten ein oder zwei Jahre. Die meisten davon sind Schätzungen:

• Ford Mach E – Bis zu 300 Meilen pro Ladung
• Volvo Polestar 2 – 300 Meilen pro Ladung
• Volkswagen ID.4 – 220 Meilen pro Ladung
• Mercedes EQC – 220 Meilen pro Ladung
• BMW iX3 – 200 Meilen pro Ladung
• Volvo XC40 Electric – 200 Meilen pro Ladung

Wie lange dauert es, ein Elektroauto aufzuladen?

Das Aufladen eines Elektroautos kann nur 30 Minuten oder bis zu 12 Stunden dauern. Dies wird durch die Größe der Batterie und das Tempo des Ladepunkts bestimmt. Mit einer 7-kW-Ladestation benötigt ein typisches Elektroauto (60-kWh-Batterie) etwas weniger als 8 Stunden, um von leer auf voll aufzuladen.

Wie viel kostet es, ein Elektroauto aufzuladen?

Die Kraftstoffeffizienz eines Elektrofahrzeugs wird in Kilowattstunden (kWh) pro 100 Kilometer gemessen. Die Energiekosten (in Dollar pro kWh) und die Effizienz des Fahrzeugs (wie viel Strom verbraucht wird, um 100 Meilen zurückzulegen) müssen bekannt sein, um die Kosten pro Meile eines Elektrofahrzeugs zu berechnen. Wenn die Stromkosten 0,13 USD pro kWh betragen und das Fahrzeug 33 kWh benötigt, um 100 Meilen zurückzulegen, betragen die Kosten pro Meile etwa 0,04 USD. Wenn der Strom 0,13 US-Dollar pro Kilowattstunde kostet, kostet das Aufladen eines Elektrofahrzeugs mit einer Reichweite von 200 Meilen (unter der Annahme einer leeren 66-kWh-Batterie) etwa 9 US-Dollar. Um die Benzinpreise mehrerer konventioneller und Plug-in-Fahrzeugtypen zu vergleichen.

Was kostet ein Elektroauto?

Im Juni 2019 lag der Durchschnittspreis eines Neuwagens in den Vereinigten Staaten bei 36.600 US-Dollar. Das war eine Steigerung von 2 % gegenüber dem Vorjahr. Laut Daten von Cox Automotive sind die durchschnittlichen Kosten eines Elektrofahrzeugs jedoch von 64.300 $ auf 55.600 $ gesunken, was einem Rückgang von 13,4 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Die unverbindliche Preisempfehlung des Herstellers (UVP) für mehrere der wichtigsten Elektrofahrzeuge auf dem Markt und ihre verschiedenen Versionen ist unten aufgeführt:

1. Tesla Model S

Der UVP für das Tesla Model S Long Range: beträgt 81.190 $ und Leistung: 101.190 $. Das Tesla Model S, das am ehesten mit der Mercedes Benz CLS-Klasse vergleichbar ist, ist die Ausnahme von dem Trend, dass Elektrofahrzeuge mehr kosten als ihre benzinbetriebenen gleichwertigen Konkurrenten.

2. Tesla-Modell 3

Der UVP für den Tesla Model 3 Standard Range Plus Battery:41.190 $, Long Range Battery:50.190 $, Performance:58.190 $. Während die Batterieverschlechterung während der ersten 50.000 Meilen ein Problem für Tesla-Besitzer sein kann, wird dies später weniger ein Problem. Bei 260.000 km verlieren die meisten Tesla-Modelle nur 10 % der Batterielebensdauer.

3. Tesla Model X

Der UVP für das Tesla Model X Long Range:86.190 $, Leistung:106.190 $

4. BMW i3

Der UVP für den BMW i3 120 Ah:45.445 $, s 120 Ah:48.645 $, 120 Ah mit Range Extender:49.295 $, s 120 Ah mit Range Extender:52.495 $

5. Nissan Leaf

UVP für den Nissan Leaf S:32.525 $, SV:35.115 $, S Plus:39.125 $, SV Plus:40.675 $, SL Plus:44.825 $

6. Chevrolet Bolt EV

Der UVP für den Chevrolet Bolt EV LT:37.495 $, Premier:41.895 $

7. Hyundai Kona

UVP für den Hyundai Kona SEL:38.310 $, Limited:42.920 $, Ultimate:46.520 $

8. Volkswagen e-Golf

UVP für den Volkswagen e-Golf SE:33.000 $ (geschätzt), SEL Premium:40.000 $ (geschätzt)

9. Audi e-tron

UVP für den Audi e-Tron Premium Plus:75.795 $, Prestige:80.095 $, Sportback:81.000 $ (geschätzt)

10. Jaguar I-Pace

Der UVP für den Jaguar I-Pace beträgt S: 70.875 $, SE: 77.275 $, HSE: 81.925 $

Zusammenfassung

Es besteht kein Zweifel, dass Elektroautos eine großartige und neue Erfindung sind, die den Verbrauch von grüner Energie erhöht. Es ist eine Technologie, die mehr zu bieten hat, und es wird noch mehr kommen, haben die Hersteller versprochen. Ich denke, das ist alles für diesen Artikel, in dem wir Sie über alles aufgeklärt haben, was Sie über Elektroautos wissen müssen.

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