Elektrische Antriebe mit Batterie
Erstellt am: 23.03.2010 | Stand des Wissens: 01.12.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge werden im Bereich des Individualverkehrs aus heutiger Sicht als eines der dominierende Antriebskonzepte der Zukunft angesehen. Die batteriebetriebenen Elektrofahrzeuge stellen neben den brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen ein wesentliches Standbein der Elektromobilität dar. Die Batterie fungiert als Speicher für elektrische Energie, die den Elektromotor antreibt. Da der reine Elektroantrieb einen emissionsfreien Betrieb auf Basis eines universell herstellbaren Energieträgers bietet, hebt er sich positiv von anderen Antriebskonzepten ab. Gleichzeit hat der Elektromotor einen hohen Wirkungsgrad und besitzt gegenüber Antrieben mit Brennstoffzellen deutliche Vorteile hinsichtlich der Realisierbarkeit. Dennoch können die Vorteile in vollem Umfang nur dann geltend gemacht werden, wenn der benötigte Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Bei Erzeugung der Energie aus Kohlekraftwerken, kann die Kohlendioxid (CO2) Bilanz schlechter ausfallen als bei einem sparsamen Verbrennungsmotor [Bund10]. Es existieren verschiedene Varianten von elektrochemischen Energiespeichersystemen, die heute in Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Lithium-Ionen Zelle ist der derzeit am intensivsten beforschte Ansatz in der Batterietechnik mit dem größten Potenzial für rein batteriebetriebene Elektrofahrzeuge. Generell bietet diese Technik gegenüber den anderen Varianten eine hohe Batteriekapazität, Gewichts- und Größeneinsparung, schnellere Ladungsvorgänge und eine gesteigerte Leistungsdichte. Forschungsbedarf besteht jedoch weiterhin hinsichtlich Kapazität, Lebensdauer, Kosten und Sicherheit. Eines der ersten Fahrzeuge das mit Lithium-Ionen Technologie in Serie verkauft wurde ist der Tesla Roadster. Das Batteriesystem beruht auf Zellen wie sie in Laptops verbaut werden. Es ist seit 2009 in Europa erhältlich. Inzwischen gibt es über 260 verschiedene Elektroauto-Modelle [Ruds23]. Dahingegen gibt es derzeit nur zwei Modelle an Brennstoffzellenfahrzeugen, die verkauft werden [ADAC21g].