Vor 27 Jahren, im Jahr 1997, brachte Toyota mit dem Prius das erste Großserien-Hybridfahrzeug auf den Markt. Damals war die Kombination von Verbrenner und Elektroantrieb eine technische Sensation. Fast drei Jahrzehnte später steht die Hybridtechnologie weiterhin in voller Blüte. Zwischenzeitlich bereits als reine Übergangslösung auf dem Weg zur reinen Elektromobilität abgestempelt, erfreuen sich Teilzeitstromer angesichts der schwächelnden Nachfrage nach BEVs aktuell wieder hoher Beliebtheit. Doch welche Technik steckt eigentlich hinter dem Hybridantrieb - und welche Formen gibt es?
Doch welche Technik steckt eigentlich hinter dem Hybridantrieb - und welche Formen gibt es?
Grundsätzlich finden aktuell drei verschiedene technische Grundkonzepte des Hybridantriebs in der Autoindustrie Verwendung:
- der parallele,
- der serielle sowie
- der leistungsverzweigte Hybrid.
Hybridfahrzeuge mit verzweigtem Antrieb können rein elektrisch oder mit E-Motor und Verbrennungsmotor fahren
Letztere bestehen stets aus einem Verbrennungsmotor, zwei Elektromotoren sowie einem Planetenradgetriebe, das die Motoren je nach Betriebsart zu- und abkoppelt. Während der leistungsstärkere E-Motor die Räder antreibt, arbeitet der kleinere als Generator. Als solcher wandelt er die beim Bremsen durch Rekuperation zurückgewonnene Kraft in elektrische Energie um, die dann je nach Betriebsmodus in die Batterie oder direkt in den antreibenden E-Motor gespeist wird.
Fahrzeuge mit verzweigtem Antriebskonzept können wahlweise rein elektrisch oder mit beiden Antrieben zugleich fahren.
Weiters wird nochmals unterschieden: Der sogenannte Vollhybrid, abgekürzt auch HEV ("Hybrid Electric Vehicle"), kommt ohne eigenen Ladeanschluss aus, kann also nicht mittels externen Kabels aufgeladen werden. Der Akku wird dabei ausschließlich während der Fahrt durch Rekuperation geladen. Anders stellt sich die Sache beim Plug-in-Hybrid dar, auch PHEV genannt: Hier kann der in der Regel größere Antriebsakku mit Wechselstrom an der Wallbox zu Hause oder immer öfter auch mittels Gleichstrom an öffentlichen Schnellladesäulen geladen werden. Moderne Plug-in-Hybride ermöglichen damit nicht nur rein elektrische Reichweiten von 100 Kilometern und mehr, sondern auch in Sachen Ladegeschwindigkeit nähern sich PHEVs immer mehr der Performance reiner Stromer an.
Asiaten kultivieren serielle Hybridantriebe
Nach einem völlig anderen Grundkonzept arbeitet der serielle Hybridantrieb. Auch hier gibt es zusätzlich zum Verbrenner je eine E-Maschine für das Laden der Batterie sowie für den direkten Vortrieb. Im Unterschied zum leistungsverzweigten Antrieb wirkt der Benzinmotor nie direkt auf die Räder. Stattdessen speist er den Generator, der wiederum den Antriebs-E-Motor sowie den Akku versorgt. Vor allem asiatische Hersteller kultivieren diese Technologie, Mazda sogar in Kombination mit einem Wankelmotor.
Deutsche Plug-in-Hybride meist mit parallelen Antrieb
Das dritte Konzept, der parallele Hybridantrieb, kommt vorrangig bei den deutschen Herstellern und dabei in Form von Plug-in-Hybriden zum Einsatz: Dabei steht dem Verbrennungsmotor nur ein Elektromotor zur Seite, der platzsparend im Automatikgetriebe verbaut ist. Über das Getriebe schicken beide Motoren ihre Antriebskräfte an die Räder, wobei das Fahrzeug wahlweise voll- oder teilelektrisch fährt. Vorteil dieses Konzepts: Im Gegensatz zu den beiden anderen Varianten summieren sich die kW bzw. PS der beiden Antriebe beim kombinierten Einsatz, wodurch besonders sportliche Fahrleistungen möglich sind. Das unmittelbar anliegende Drehmoment des E-Motors hilft den Verbrennungsmotoren bei geringen Drehzahlen dabei spürbar auf die Sprünge.