Die wichtigsten Begriffe aus der Welt der Elektromobilität.

 

Akkumulator (Lithium-Ionen-Akku)

kurz Akku, bezeichnet einen wieder aufladbaren Speicher für Elektro-Energie auf elektrochemischer Basis. Genau genommen, handelt es sich dabei nur um eine einzelne Speicherzelle oder er besteht aus mehreren zusammengeschalteten Speicherelementen. Im Gegensatz zum Akku lässt sich eine Batterie nicht wieder aufladen. 

 

Battery Electric Vehicle (BEV)
ein Fahrzeug, das ausschließlich mit Akkustrom fährt.

 

Bidirektionales Laden
Elektroautos können Strom nicht nur tanken, sondern auch zurückspielen. Diese Fähigkeit ist das sogenannte bidirektionale Laden. In Zukunft sollen E-Mobile so Teil intelligenter Stromnetze (Smart Grid) werden, überzähligen Strom zwischenspeichern und bei Bedarf wieder ins Stromnetz abgeben (Vehicle 2 Grid, V2C). Bei diesem groß angelegten Einsatz im Rahmen intelligenter Stromnetze handelt es sich noch um Zukunftsmusik. Momentan sind die Kosten für das Speichern in Batterien deutlich höher als z.B. die Nutzung von Brennstoffzellen, Pump- oder Druckluftspeicherkraftwerken.

 

Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV)
Fahrzeug mit Elektroantrieb, bei dem die notwendige elektrische Energie aus dem Energieträger Wasserstoff durch eine Brennstoffzelle (Fuel Cell) erzeugt wird.

 

Brennstoffzelle (Fuel Cell)

Als Emission entsteht dabei lokal nur Wasserdampf. Für Volkswagen ist die Brennstoffzelle daher eines der möglichen Antriebskonzepte für die Zukunft. Auch hier sollte Wasserstoff aus erneuerbaren Energien gewonnen werden.

 

Car-to-Car-Kommunikation
Direkter Daten- und Informationsaustausch zwischen Kraftfahrzeugen, der in Zukunft der Sicherheit im Straßenverkehr sowie der Verbesserung des Verkehrsflusses dient.

 

Car-to-X-Kommunikation
Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung, die künftig dazu dienen kann, Unfälle und Staus vorzubeugen.

 

CO2
Kohlenstoffdioxid (umgangssprachlich Kohlendioxid), farb- und geruchloses Gas, das bei Verbrennungsvorgängen entsteht. CO2 gilt als Hauptverursacher von Treibhauseffekt und Klimaerwärmung. Allein 2007 betrug der CO2-Anteil an den Treibhausgasemissionen 88 Prozent.

 

Combined Charging System (CCS)
steht für die deutsche Version des Schnellladesteckers, der auf dem gängigen Typ-2-Stecker basiert und ihn um zwei weitere Pole (Combo 2) ergänzt. Der CCS-Stecker ist in Europa gängig. Die deutsche Ladesäulenverordnung (LSV) setzt voraus, dass dieser Stecker an neuen Gleichstrom-Schnellladesäulen vorhanden ist. Der wichtigste Konkurrenz-Standard ist das Chademo-System einer japanischen Arbeitsgemeinschaft. Dieses System wird besonders von japanischen und französischen Autos eingesetzt.

 

Elektrifizierung des Antriebsstrangs
Sukzessiver Einstieg in die Verwendung von Elektromotoren als alternative Antriebsquelle der Zukunft. Beginnend bei der Optimierung konventioneller Verbrennungsmotoren mittels Rekuperation (Mikrohybrid), geht die Entwicklung über verschiedene Hybridsysteme (Vollhybrid, Plug-In Hybrid) hin zum BEV als Endziel.

 

Elektroauto/e-Auto/e-Fahrzeug
Automobil, das nicht durch Kraftstoff, sondern durch Strom angetrieben wird. Bei exakter Betrachtung ist der Terminus eine übergreifende Bezeichnung sowohl für das Batteriefahrzeug als auch das Brennstoffzellenfahrzeug, abhängig vom jeweiligen Energiespeicher. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist jedoch mit „Elektroauto“ fast immer das Batteriefahrzeug (BEV) gemeint, das ausschließlich mit Strom fährt.

 

Emission
Ausstoß von Stoffen oder Energieformen in die Umwelt. Die Hauptemissionen des Straßenverkehrs sind Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), Schwefeldioxid (SO2), Kohlenwasserstoffe (HC) und CO2. Bei Dieselmotoren kommen noch Partikel (Ruß, Staub) hinzu. Mit modernen Filtersystemen werden sie auf ein Minimum reduziert.

 

Feststoffbatterie
Die Feststoff- oder Festkörperbatterie ist der neue Potentialträger der E-Auto-Hersteller. Verglichen mit konventioneller Lithium-Ionen-Technik, sind die neuartigen Akkus günstiger, leistungsfähiger und sicherer. Die neue Batterie ersetzt somit das bisherige flüssige Elektrolyt durch festes Material. Dadurch erhöht sich die Energiedichte. Dies führt zu einer größeren Reichweite bei identischem Volumen. Zugleich ist eine Kühlung nicht mehr erforderlich. Dies erspart Geld und Gewicht. Da bei Unfällen hartnäckige Brände unwahrscheinlich sind, wird diese Technik als sehr sicher angesehen. Bis circa 2030 soll die Feststoffbatterie in Serie gehen. Welcher Hersteller die Poleposition einnimmt, bleibt offen.

 

Hybridfahrzeuge (HEV)
Hybrid Electric Vehicle, diese Fahrzeuge haben zusätzlich zum Verbrennungsmotor einen Elektroantrieb samt Batterie. Damit lässt sich per Rekuperation die Bewegungsenergie nutzen. Zusätzlich kann der Verbrenner in ineffektiven Betriebszuständen pausieren.

 

Induktionsladung
Das Aufladen der Batterie erfolgt berührungslos durch bewegte Magnetfelder. Sie erzeugen elektrische Ströme und Spannungen. Dazu enthält das Fahrzeug eine Magnetspule im Boden und wird über dem entsprechenden Gegenstück geparkt. Die Ladeleistung liegt mit bis zu 11 kW im Bereich von normalen Wechselstrom-Ladesäulen. Dieser Auflade-Prozess wäre auch während der Fahrt möglich, wenn sich der Wagen auf einer dafür präparierten Fahrbahn bewegt.

 

Intermodale Verkehrskonzepte
Verkehrsmittelübergreifende Transport- und Verkehrskonzepte, die den problemlosen Wechsel zwischen Flugzeug, Bus und Bahn, Elektrofahrzeugen, Carsharing-Angeboten und Fahrrädern erlauben.

 

Kilowattstunde
Maßeinheit für Energie, die bei der Leistung von einem Kilowatt innerhalb von einer Stunde verbraucht wird. Zum Vergleich: Mit einer Kilowattstunde Strom kann man einen Eimer Wasser bei Raumtemperatur zum Kochen bringen. Die Akkus von Elektroautos verfügen über eine Kapazität zwischen 20 kWh und 60 kWh. Der Stromverbrauch variiert je nach Modell und Fahrweise. Bei normalen E-Autos liegt dieser auf 100 Kilometern zwischen 12 und 15 kWh. Die Reichweite von Elektroautos ist jedoch nicht von der Akkukapazität ableitbar, da die Batterien nie ganz entladen werden sollen.

 

Ladeleistung
Die Ladeleistung setzt die Ladedauer des E-Autos voraus. Ladeleistungen im Vergleich:

• Haushaltssteckdose: 3,5 kW
• normale Ladesäule oder Wallbox: 10 bis 22 kW
• Schnellladesäule: bis zu 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) oder 170 kW (CCS)
• (zukünftig) Ultraschnellladen: 350 kW

Generell sind Ladezeiten eher länger, denn Fahrzeuge verarbeiten verfügbaren Strom unterschiedlich. Zudem nimmt die Akkuleistung oder –aufnahmefähigkeit und die Ladegeschwindigkeit je nach Akkufüllstand und Erwärmung ab. Zur Schonung der Lebensdauer wird der Akku an Schnellladesäulen nur bis zu einem Füllstand von 80 Prozent geladen.

Ladesäulen
Hier differenziert man zwei Ladesäulen: schnelle vs. langsame. Langsame Ladesäulen arbeiten mit normalem Wechselstrom (400 V, bis zu 63 A) und einer Ladeleistung von ca. 11 kW. Liegt die Ladeleistung oberhalb von 22 kW, handelt es sich um eine Schnellladestation. Schnellladestationen funktionieren mit Gleichstrom und hoher Ladeleistung, etwa den 170 kW von CCS-Systemen. Als dritte Ladeoption gibt es Wallboxen.

 

Leichtbau
Konstruktionstechnik, die maximale Gewichtseinsparung zum Ziel hat. Leichtbau ist neben dem Antriebssystem die effektivste Möglichkeit zur Kraftstoffeinsparung und Verringerung von Emissionen.

 

Memory-Effekt
Kapazitätsverlust bei einigen Akkuarten, die vor neuerlicher Aufladung nicht vollständig entladen wurden. Man geht davon aus, dass sich der Akku den Energiebedarf „merkt“ und mit der Zeit statt der ursprünglichen nur noch die bei den bisherigen Entladevorgängen benötigte Energiemenge zur Verfügung stellt.

 

Mildhybride
Fahrzeuge, deren elektrische Komponente nur einen kleinen Anteil am Antriebskonzept ausmacht. Jedoch weitergehende Elektrifizierung als Mikrohybride, da eigener Akku und e-Motor vorhanden sind. Eine rein elektrische Fortbewegung ist mit einem Mildhybrid im Gegensatz zum Vollhybrid gleichwohl noch nicht möglich, es erfolgt lediglich eine Unterstützung des Verbrennungsmotors. Volkswagen wird daher auf die Technologie des Vollhybrid setzen.

 

MQB
Modularer Querbaukasten, Produktentwicklungs- und Produktionskonzept von Volkswagen für quer eingebaute Motoren und Getriebe. Bei dieser Einbauart liegt die Kurbelwelle des Motors quer zur Fahrtrichtung und damit parallel zu den Achsen. Die meisten Fahrzeuge mit Frontantrieb werden heute so gebaut. In der Produktion werden die Modelle aus einer Reihe von Modulen zusammengesetzt, die je nach Modell unterschiedlich kombiniert werden. Dank des Baukastenprinzips ergeben sich große Spielräume für das Design von Fahrzeugen, zum Beispiel durch variable Radstände und Spurbreiten. Die neu entwickelten Motorenfamilien sind konsequent auf die Reduzierung von CO2-Emissionen optimiert. Durch einen intelligenten Materialmix aus neu entwickelten hochfesten Stählen und modernsten Konstruktionsprinzipien lässt sich mit den modularen Bauteilen mehr Komfort und höhere Sicherheit realisieren, bei gleichbleibendem Gewicht. Der MQB ermöglicht zudem für alle Modelle rund 20 Innovationen auf den Gebieten Sicherheit, Fahrerassistenz und Infotainment, die bislang höheren Fahrzeugsegmenten vorbehalten waren. Aufgrund der Synergieeffekte lassen sich in Entwicklung und Einkauf viele Kosten sparen.

 

Null-Emissions-Fahrzeug
Auch Zero-Emission-Vehicle (ZEV), ein Fahrzeug, das während des Betriebs keine schädlichen Abgase abgibt und die sogenannten Null-Emissions-Grenzwerte einhält. Um jedoch auch in der Gesamtenergiebilanz als Null-Emissions-Fahrzeug zu gelten, muss die elektrische Energie, mit der das Fahrzeug betrieben wird, aus regenerativen Quellen stammen.

 

Ökostrom
Auch grüner Strom, Strom, der aus erneuerbaren Energiequellen oder aus umweltschonender Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wird; physikalisch nicht von „Grau“-Strom zu unterscheiden.

 

Plug-In Hybride (TwinDrive BlueMotion)
Plug-In Hybrid Electric Vehicle, Fahrzeug, das Verbrennungsmotor und Elektromotor kombiniert. Der Akku kann per Stecker aufgeladen werden (im Gegensatz zum Vollhybrid, dessen Akku nur durch Rekuperation geladen wird). Plug-In Hybride können deutlich länger im rein elektrischen Betrieb fahren. Plug-in Hybride legen etwa 50 Kilometer rein elektrisch zurück, bei längeren Distanzen schaltet sich der Verbrennungsmotor ein. Sie sind ideal für Menschen, die sowohl in der Stadt als auch auf längeren Strecken unterwegs sind.

 

Post-Lithium-Ionen-Akku
Nachfolgetechnologien der heutigen Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Etwa offene Systeme, zum Beispiel Zink-Luft-Akkumulatoren, mit deutlich höherer Energiedichte (> 500 kWh), die eines Tages auch Langstrecken-Elektromobilität ermöglichen könnten.

 

Radnabenmotor
ein Elektromotor, befindet sich nicht zentral im Auto, sondern direkt am Rad. Dieser wurde schon Anfang des 20. Jahrhunderts bei E-Autos, wie beispielsweise dem Lohner-Porsche verwendet. Inzwischen ist er aus dem Pkw verschwunden. Ein Grund dafür ist, dass das hohe Gewicht an ungünstiger Stelle den Fahrkomfort beeinflusst. Die Vorteile des Motors können dies nicht auffangen. Zu diesen zählen: Bauraumgewinn im Karosseriekörper, Verzicht auf Antriebswellen, Gewinn an Fahrdynamik, Sicherheit durch die radselektive Regelung der Antriebskraft.

 

Rekuperation
bezeichnet die Rückgewinnung der kinetischen Energie, die beim Bremsen oder im Schubbetrieb freigesetzt wird. Diese Energie verringert sich durch die Entstehung von Wärme, z.B. beim Bremsen. Bei e-Fahrzeugen erfolgt die Gewinnung durch Umschaltung des Antriebsmotors auf Generatorbetrieb mit Einspeisung des entstehenden Stroms in den Akku. Dort wird der Strom gespeichert. Aus physikalischen Gründen kann die Bremsenergie nur teilweise zurückgewonnen werden. Pkw mit Start-Stopp-System nutzen dieses Verfahren bereits seit Jahren. Während der gewonnene Strom beim herkömmlichen Pkw zur Entlastung der Lichtmaschine genutzt wird, wird er beim e-Auto direkt zum Antrieb genutzt. Allerdings strömt nur ein geringer Teil der Bremsenergie als Ladeenergie in die Batterie zurück.

 

Schnellladung mit CCS
Im Gegensatz zur Standardladung mit Wechselstrom (Basiskabel oder Wallbox), ist die Schnellladung an speziell dafür ausgerichteten CCS-Ladesäulen mit Gleichstrom schon innerhalb von 20–30 Minuten möglich. So lassen sich derzeit rund 80 Prozent der Kapazität wiederherstellen. Das „Combined Charging System“ (CCS) ist international als Standard bestätigt. Auf lange Sicht gesehen stellt auch das kabellose Laden von e-Fahrzeugen per Induktion eine Option dar.

 

Smart Grid
„Intelligentes“ Stromnetz, das moderne Informations- und Kommunikationstechnik einsetzt, beispielsweise zur Integration dezentral erzeugter Energie, zur Optimierung des Lastmanagements oder zum kundenseitigen Energiemanagement. Ziel ist die Sicherstellung der Energieversorgung auf Basis eines effizienten und zuverlässigen Systembetriebs.

 

Start-Stopp-Automatik
System zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs von Autos. Der Verbrennungsmotor wird durch die Bremslast des Generators und Ausschaltung der Treibstoffzufuhr gestoppt, wenn das Auto ausrollt oder im Stau steht. Er startet vollautomatisch wieder, wenn der Fahrer auf das Gaspedal tritt bzw. von der Bremse geht. Besonders in dem durch viele Standphasen charakterisierten Stadtverkehr ergeben sich Kraftstoffeinsparpotenziale.

 

Steckertypen

• Normale Haushaltssteckdosen - Hier kann fast jedes e-Auto laden.
• Meneckes-Typ-2-Stecker - Hierauf hat sich die EU als künftigen Standard an öffentlichen Ladesäulen geeinigt. Ein entsprechender Stecker gehört als Ladekabel zum Standard-Zubehör von e-Autos.
• Andere Steckertypen im europäischen Ausland
• Gleichstrom-Stecker für Schnellladesäulen - Diese sind innerhalb Deutschlands noch uneinheitlich. Deutsche Hersteller bevorzugen z.B. das CCS-System, Japaner und Franzosen nutzen eher den Chademo-Standard. Diese Typen sind nicht kompatibel. In Zukunft sollen Schnelladesäulen beide Systeme mit Steckdosen abdecken.

Vehicle-to-Grid
Konzepte, die Akkus von e-Fahrzeugen als Netzpuffer einsetzen. Bei Bedarf wird Energie aus den Elektrofahrzeugflotten zurück ins Netz gespeist. Dies kann im Sinne eines effektiven Last- und Speichermanagements sinnvoll sein, beispielsweise um Schwankungen bei den erneuerbaren Energien auszugleichen. Allerdings sind heutige Akkus noch nicht vollständig auf dieses Konzept ausgelegt. Das e-Fahrzeug bräuchte zudem ein teureres, bidirektionales Ladegerät, um Strom zurückspeisen zu können. Auch die Wandlungsverluste bei der Transformation von Gleichstrom (Akku) in Wechselstrom (Netz) müssten minimiert werden. Denkbar ist daher zunächst eine „Light-Variante“, die ohne Rückspeisung funktioniert, aber bereits großen Nutzen für die Umwelt bringt.

 

Vollhybride
zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit jeder der beiden Antriebsarten fortbewegt werden können. Verbrennungsmotor und Elektromotor können in der Regel auch gemeinsam für den Vortrieb sorgen.

 

Wasserstoff
Siehe Brennstoffzellenfahrzeug.

 

Well‐to‐Wheel

Gesamter Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen eines Kraftstoffs, die durch Herstellung, Bereitstellung und Nutzung verursacht werden: beim Erdöl beginnend vom Bohrloch über Raffinerie, Tankstellennetz und Fahrzeugtank, bis es zur fertigen Energiedienstleistung im Fahrzeug dienen kann. Die Betrachtung wird in zwei Schritte unterteilt: Der Well-to-Tank-Pfad beschreibt die Kraftstoffbereitstellung, der Tank-to-Wheel-Pfad die Nutzung des Kraftstoffs im Fahrzeug und die Emissionen im Fahrbetrieb.

 

Zyklenfestigkeit
Anzahl der Lade- und Entladezyklen, die ein Akku durchlaufen kann, bevor seine Kapazität unterhalb eines bestimmten Prozentsatzes der Anfangskapazität abgefallen ist. Volkswagen setzt auf Litihium-Ionen-Akkus, die keinen Memory-Effekt aufweisen, durch tägliches Laden nicht beschädigt werden und sich nur marginal selbst entladen. Hochwertige Komponenten garantieren, dass die Akkus über den gesamten Lebenszyklus des Autos voll funktionsfähig bleiben. Volkswagen gibt deshalb acht Jahre Garantie auf seine Hochvoltbatterien. In dieser Zeit kann mehrere tausend Mal geladen werden.