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Elektroauto – Wikipedia

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Elektroautos

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Berucksichtigt man die Verluste bei Gewinnung, Raffinierung, Erkundung, Bohrung und Transport/Bereitstellung der fossilen Kraftstoffe (Well-to-Tank), so ergeben sich nach einer Schweizer Studie aus 2008[90] die Wirkungsgrade fur die Bereitstellung von Benzin 77,5 %, Diesel zweiundachtzig %, Erdgas fünfundachtzig % (Primarenergiefaktoren von 1,29/1,22/1,17). Eine Studie, die die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW)[96] mit Unterstutzung des Bundesverkehrsministeriums verfasst hat, besagte der Zwischenbericht 2015, dass Elektroautos aufgrund ihrer CO2-intensiven Herstellung beim aktuellen Strommix erst ab ca. Angesichts der vorangehend angedeuteten konstruktiven Randbedingungen ist die Umrustung eines herkommlichen Automobils zum Elektroauto jedoch im Hinblick Wirtschaftlichkeit (Umbaukosten) nur bedingt abhangig von weiteren Umstanden (Ladeinfrastruktur, Fahrzeugverfugbarkeit etc.) sinnvoll.

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Elektroauto – Wikipedia
Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/A-A23-N-batteries.jpg    

Diese konnen je nach Betrachtungsjahr, Ermittlungsverfahren, Stromanbieter, Land und weiteren Faktoren schwanken und andern sich durch Veranderungen im Strommarkt zum Teil sehr dynamisch. Verschiedene Normen und Institutionen verwenden verschiedene Faktoren und nutzen abweichende Berechnungsverfahren. Der Umbau der Infrastruktur bringt ebenfalls CO2-Emissionen mit sich, doch kann die Nutzung von Elektroautos den Treibhauseffekt reduzieren.[87] Neuere externe Untersuchungen kommen zu dem Schluss, dass sich die Herkunft des Stroms, mit dem die Batterien geladen werden, zu mehr als zwei Dritteln in der Okorechnung niederschlagt.[71] Als Basisangabe wird der Energiebedarf in kWh/100 km verwendet, der in einem genormten Fahrzyklus ermittelt wird (in Europa der NEFZ). Er bildet den Energieverbrauch zwischen Steckdose und Rad (Tank-to-Wheel) ab. Um den Wirkungsgrad des Gesamtsystems,,Auto" (Well-to-Wheel) zu ermitteln, mussen auch die vorgelagerten Verluste bei Stromerzeugung, -wandlung und -ubertragung betrachtet werden. Die Wirkungsgrade der traditionellen Stromkraftwerke sind in Bezug auf den Primarenergieeinsatz stark verschieden. Sie liegen je nach Kraftwerkstyp zwischen fünfunddreißig % (Braunkohlekraftwerk) und sechzig % (GuD-Kraftwerk). Ausserdem zu berucksichtigen sind Transformations- und Leitungsverluste im Stromnetz. Daher liegt der Primarenergieverbrauch eines Elektroautos beim Laden am offentlichen Stromnetz (Strommix) hoher als der Stromverbrauch,,ab Steckdose". Diese Gesamtbetrachtung wird in einem Primarenergiefaktor ausgedruckt, der mit dem reinen Fahrzeugverbrauch multipliziert wird. Die Ermittlung dieses Faktors kann durch verschiedene Betrachtungsgrenzen, Zeitraume, Berechnungsgrundlagen und dynamische Entwicklungen im Energiemarkt sehr unterschiedlich ausfallen, was beim Vergleich verschiedener Systeme relevant wird. Seit zweitausendsechzehn wird fur die Stromerzeugung in Deutschland gemass Energieeinsparverordnung (EnEV) ein Primarenergiefaktor von 1,8 angesetzt.[88] Davor war seit zweitausendneun der Faktor 2,6[89] gultig, der zum 1. Mai 2014 bereits auf 2,4 gesenkt worden war. Durch den Umbau der Stromversorgung im Zuge der Energiewende andert sich der Primarenergieeinsatz weiterhin. Bei lokalen Betrachtungen, speziellen Stromtarifen und in anderen Landern gelten entsprechend dem verwendeten Strommix andere Werte. Berucksichtigt man die Verluste bei Gewinnung, Raffinierung, Erkundung, Bohrung und Transport/Bereitstellung der fossilen Kraftstoffe (Well-to-Tank), so ergeben sich nach einer Schweizer Studie aus 2008[90] die Wirkungsgrade fur die Bereitstellung von Benzin 77,5 %, Diesel zweiundachtzig %, Erdgas fünfundachtzig % (Primarenergiefaktoren von 1,29/1,22/1,17). Die deutsche Energiesparverordnung gibt den Wert 1,1 an. Zu diesen Bereitstellungsverlusten kommen bauartbedingte Verluste im Auto (Tank-to-Wheel) hinzu. Diese sind bei Verbrennungsmotorantrieben aufgrund des geringen Wirkungsgrades (bei idealem Betrieb des Ottomotors liegt der Motorwirkungsgrad bei sechsunddreißig %),[91] der ineffizienten Kaltstartphase, sowie des Teillastbetriebs viel hoher als bei Elektroantrieben. Rechnet man den direkten Kraftstoffverbrauch in kWh/100 km um, so ergeben sich sehr viel hohere Werte als bei Elektrofahrzeugen. Legt man nun den idealen Motorwirkungsgrad bei Verbrennungsmotoren[91] zu Grunde, so kommt man bei Ottomotoren auf einen Primarenergiefaktor von 3,58 bei einer Betrachtung von Well-to-Wheel. Dieselmotoren schneiden dabei mit einem Primarenergiefaktor von 2,97 (PKW) bzw. 2,71 (NFZ) etwas besser aber immer noch schlechter als Elektrofahrzeuge ab. Auch Brennstoffzellenfahrzeuge besitzen einen geringeren Gesamtwirkungsgrad als reine Elektrofahrzeuge. Diese benotigen zum Beispiel zusatzlich einen Wasserstoffspeicher. Die Gewinnung des Wasserstoffes und die Speicherung (bis siebenhundert bar Kompression oder Verflussigung bis ca. minus zweihundertdreiundfünfzig degC) ist sehr energieaufwendig. Wird der Wasserstoff aus regenerativen Energien durch Elektrolyse erzeugt, betragen die addierten Verluste aus Elektrolyse und Kompression auf 700 bar 35 %.[92 ] Zusammen mit dem Stromerzeugungswirkungsgrad der Brennstoffzelle von etwa sechzig %[ 92] ergeben sich Verluste von etwa einundsechzig % auf dem Weg vom Stromerzeuger bis zum Antriebsmotor im Fahrzeug. Fur denselben Weg betragen die Lade- und Entladeverluste eines Lithium-Ionen-Akkumulators nur zehn bis zwanzig %.[93 ] Die Energieverluste eines Brennstoffzellenfahrzeugs sind deshalb hoher als die eines rein batteriebetriebenen Elektroautos. Daher sind die Energiekosten reiner Batterie-Elektrofahrzeuge deutlich geringer als bei Brennstoffzellenfahrzeugen mit Wasserstofferzeugung uber elektrischen Strom (Elektrolyse). Nach einer Studie des BDEW fahren Elektroautos mit deutschem Strommix im Jahr 2018 mit 60 Prozent weniger CO2-Ausstoss als vergleichbare Autos mit Benzin- oder Dieselmotor.[94] Das Oko-Institut veroffentlichte im August zweitausendsiebzehn eine Studie, wonach die Elektromobilitat bereits beim damaligen Strommix mit ca. dreißig % erneuerbare Energien bei der Klimabilanz konventionellen Autos uberlegen ist. In der Schweiz durchgefuhrte Untersuchungen der gesamten Okobilanz bestatigen die Aussage, dass nur bei Betrieb mit reinem Kohlestrom die Umweltbilanz der Elektroautos schlechter als die von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ausfallen kann. Dabei wurde die Vergleichsrechnung fur moderne Lithium-Ionen-Akkumulatoren nicht abschliessend betrachtet. Verbesserte Produktionsverfahren verringern den Herstellungsaufwand und verbessern die Okobilanz der Elektroautos weiter.[95] Eine Studie, die die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW)[96] mit Unterstutzung des Bundesverkehrsministeriums verfasst hat, besagte der Zwischenbericht 2015, dass Elektroautos aufgrund ihrer CO2-intensiven Herstellung beim aktuellen Strommix erst ab ca. einhundert km Fahrleistung anfangen, CO2 einzusparen. Mit Okostrom ist dieser Punkt ab 30.000 km erreicht.[97] Laut einer Studie des Alternative Fuels Data Center des Energieministeriums der USA belief sich zweitausendfünfzehn der jahrliche CO2-Ausstoss eines durchschnittlichen Elektrofahrzeuges in den USA auf rund 2,2 Tonnen (Gesamtenergiebetrachtung, Well-to-Wheel, bei neunzehn km Fahrleistung). Der Ausstoss variierte je nach Emissionsintensitat der Stromerzeugung zwischen kaum 0,5 kg in Vermont bis zu 4,3 Tonnen in West Virginia bei Stromerzeugung aus Kohle. Dagegen stiess ein durchschnittliches Verbrennungsfahrzeug bei gleicher Fahrleistung 5,2 Tonnen CO2 aus.[98][99] Ab zweitausendzwanzig werden fur Autobauer in der EU pro Pkw im Mittel nur fünfundneunzig Gramm CO2-Ausstoss pro gefahrenem Kilometer erlaubt - bei Verstoss werden Strafen fallig. Dem entspricht ein Verbrauch von vier Litern auf einhundert Kilometern. Da Kunden auch SUV und Limousinen kaufen, mussen Autobauer Elektroautos verkaufen, selbst wenn das ein Verlustgeschaft ware. Der Verkauf eines Elektroautos hat fur Mercedes ab zweitausendzwanzig durch vermiedene Strafen zwölf Komma vier EUR Zusatzwert, bei BMW sind es elf Komma neun EUR, bei VW elf Komma vier EUR. Mit Elektroautos werden die Strafen minimal ab einem Anteil an der Gesamtproduktion ab zweitausendzwanzig bei neun Prozent, also knapp 1,5 Millionen Stuck.[100] Der Elektroautomarkt entwickelt sich (Stand 2018) am starksten in China, am zweitstarksten in den USA. In China werden hauptsachlich chinesische Fabrikate verkauft, in den USA ist es hauptsachlich Tesla. Norwegen erreicht durch starke Subventionen sehr hohe Anteile von Elektroautos bei den Neuwagenzulassungen. In Norwegen entwickeln sich Autos mit Verbrennungsmotor mehr und mehr zum Nischenprodukt. In China ist zusatzlich die rasante Umstellung auf Batteriebusse bemerkenswert. Deutschland und deutsche Autohersteller spielen im Elektroautomarkt (Stand 2019) keine nennenswerte Rolle. Im Jahr zweitausenddreizehn fuhren vierzig % aller Elektroautos weltweit auf US-amerikanischen Strassen, ein Viertel des Marktes entfiel auf Japan. Einige Staaten wie Frankreich oder die USA subventionieren Elektroautos mit mehreren tausend Euro pro Wagen.[102 ] Es gab zweitausendfünfzehn etwa fünfhundertfünfzig Neuzulassungen von Elektroautos. zweitausendfünfzehn fanden in China allein zweihundertsieben Neuzulassungen statt. Das meistverkaufte Elektroauto der Welt war 2015, 2016 und 2017 das Tesla Model S.[103][104][105] 2018 wurde es vom Tesla Model 3 abgelost. In verschiedenen Studien wird eine ahnliche Entwicklung vorausgesehen wie bei Digitalkameras, die Analogkameras ablosten usw., ein sog. Tipping-Point.[106][107] Das Elektroauto gilt als Disruptive Technologie. In einer Studie von zweitausendelf stellte das Beratungsunternehmen McKinsey dar, welcher Fahrzeugtyp bei welchem Benzinpreis bzw. Akkupreis jeweils am wirtschaftlichsten ist. Demnach ware bei einem Kraftstoffpreis von uber eins USD pro Liter und einem Akkupreis unter dreihundert USD pro kWh das batterieelektrische Auto am wirtschaftlichsten.[108][109] Tatsachlich lag mit Stand November zweitausenddreizehn der Kraftstoffpreis in vielen Landern uber eins USD pro Liter und der Akkupreis unterhalb von 200 USD pro kWh.[110] Eine Hauptrolle bei der Verbreitung von Elektroautos spielt auch der Autohandel. Laut der New York Times raten Autohandler oft von der Anschaffung eines Elektroautos ab, wenn sie die neue Technik nicht gut kennen, da der Handel mehr am Service der Autos mit Verbrennungsmotoren verdiene. Laut der,,National Automobile Dealers Association" wurden Autohandler etwa dreimal so viel mit dem Service verdienen wie mit dem Auto-Verkauf. Elektroautos bedurfen weniger Service. Der Handel sei ein Flaschenhals bei der Verbreitung der Elektromobilitat.[111] Die Europaische Union verscharft die Gesetzgebung fur den CO2-Ausstoss von Kraftfahrzeugen[112][113] mit dem Ziel von fünfundneunzig g/km fur zweitausendzwanzig Die Berechnung erfolgt anhand des Flottenverbrauchs der Automobilhersteller.[114] Fur Elektroautos wurden sogenannte Super Credits, eine Form der Klimakompensation, ausgehandelt.[115] Dabei senkt der Verkauf eines emissionsfreien Elektroautos den gesamten Flottenverbrauch uberproportional. Ahnliche Effekte treten auch in der US-Klimapolitik auf, siehe Corporate Average Fuel Economy. Dies wird von Befurwortern, zu denen die deutsche Regierung und die deutsche Automobilindustrie gehoren, als Marktstimulation fur die Elektromobilitat gesehen, Gegner bezeichnen sie als Subvention fur die Automobilindustrie, deren gesetzlich gegebener Druck emissionsarme Fahrzeuge zu entwickeln gelockert wird und sonst fallige Strafzahlungen[116] fur die Uberschreitung der Grenzwerte vermieden werden. An der Spitze der Neuzulassungen weltweit im Jahr zweitausendsechzehn standen die Fahrzeuge Tesla Model S mit 50.900, Nissan Leaf 49.000, BYD Tang (Plug-in) 31.000. BYD stellt unter den Top zehn mit BYD Tang, BYD Qin, BYD e6 gleich drei Fahrzeuge. BYD verkaufte insgesamt etwas mehr als einhunderteins Komma eins acht drei Elektro- und Hybridfahrzeuge. BYD stand damit als Marke an der Spitze gefolgt von Tesla mit 76.000 verkauften Elektroautos. Das meistverkaufte reine Elektroauto war zweitausendsiebzehn - wie schon in den Jahren zweitausendfünfzehn und zweitausendsechzehn - das Tesla Model S mit vierundfünfzig Komma sieben eins fünf Stuck. Auf Platz zwei mit siebenundvierzig Komma eins neun fünf der Nissan Leaf, auf Platz drei mit sechsundvierzig Komma fünf drei fünf das Tesla Model X, auf Platz vier mit einunddreißig Komma neun drei zwei der Renault ZOE, auf Platz funf mit einunddreißig Komma vier eins der BMW i3, auf Platz 6 mit 27.982 der Chevrolet Bolt.[117] 2017 war das Tesla Model S mit 16.132 Stuck - eine Steigerung von 30 Prozent zum Vorjahr - erstmals das meistverkaufte Oberklassefahrzeug in Europa. Es lag vor der S-Klasse von Mercedes (13.359 Fahrzeuge) und dem 7er von BMW (11.735 Fahrzeuge). In den USA ist das Model S schon seit dem Jahr zweitausendvierzehn das meistverkaufte Auto der Oberklasse.[118][119] Elektroauto- und Plug-in-Hybrid-Absatz in Deutschland zwischen zweitausendzehn und zweitausendachtzehn Neben einigen grossen deutschen Marken haben auch mittelstandische Unternehmen wie Streetscooter Elektrofahrzeuge entwickelt. Daneben rusten einige Firmen auch Fahrzeuge um. Bei verschiedenen Verkehrsbetrieben sind Batteriebusse im regularen Betrieb. Die deutsche Bundesregierung stellte 2009 einen nationalen Entwicklungsplan fur Elektromobilitat auf und grundete eine nationale Plattform fur Elektromobilitat mit verschiedenen Fordermassnahmen, um die Entwicklungsanstrengungen zu Elektrofahrzeugen zu intensivieren.[123] Sie gab das Ziel aus,,,dass bis zweitausendzwanzig nicht weniger als eine Million und bis zweitausenddreißig sogar sechs Millionen Elektrofahrzeuge auf den deutschen Strassen unterwegs" sein sollten.[124] Da die Markteinfuhrung nur schleppend verlauft, schuf die Politik 2015 das Elektromobilitatsgesetz,[125] das es den Gemeinden erlaubt, Elektromobilitat unter anderem durch privilegierte Park- und Ladeplatze und Offnung von Busspuren zu fordern.[126 ] Der Anteil deutscher Autofahrer, die von freigegebenen Busspuren profitieren konnen, durfte jedoch eher gering ausfallen. Ausserdem wird damit der Zweck der Busspuren konterkariert, und somit dieses Ansinnen als wenig nachhaltiger politischer Aktionismus kritisiert.[127] Zur Unterscheidung von anderen Fahrzeugen kann seit Oktober 2015 ein E-Kennzeichen beantragt werden.[128 ] Elektrofahrzeuge mit Erstzulassung vor dem eins Januar zweitausendsechzehn wurden fur zehn Jahre von der Kraftfahrzeugsteuer befreit.[129] Seit Jahresbeginn zweitausendsechzehn verkurzt sich dieser Zeitraum auf funf Jahre, danach gilt ein ermassigter Steuersatz. Im Mai zweitausendsechzehn wurde bekannt, dass diese Regelung ruckwirkend zum eins Januar zweitausendsechzehn doch wieder zehn Jahre betragen soll.[130] Die Lobbyorganisationen der Autohersteller, wie der Verband der Automobilindustrie und der BDI warben 2015/2016 bei deutschen Bundespolitikern offensiv fur eine staatliche Subventionierung von Elektroautos und den Aufbau eines Netzes aus Ladestationen.[131][132] Ab Mai zweitausendsechzehn fuhrt die Bundesregierung eine Kaufpramie in Hohe von vier EUR fur reine Elektroautos bzw. drei EUR fur Plug-In-Fahrzeuge ein. Die Gesamtfordersumme liegt bei 1,2 Milliarden Euro, davon sechshundert Millionen Euro vom Bund und sechshundert Millionen von der Industrie. 100 Millionen Euro plant der Bund fur Ladestationen und weitere 200 Millionen Euro fur Schnellladesaulen. zwanzig % des Bundesfuhrparks soll zweitausendsiebzehn elektrisch fahren. Gleichzeitig wurde das Ziel von einer Million Elektroautos zweitausendzwanzig auf die Halfte reduziert.[133] Laut BAFA wurden bis zum einunddreißig Marz zweitausendneunzehn seit Bestehen der Pramie insgesamt einhundertacht Komma sieben eins acht Antrage gestellt, davon einundsiebzig Komma null null sieben fur rein Batterie-elektrische Fahrzeuge, siebenunddreißig Komma sechs fünf sieben fur Plug-in-Hybride und vierundfünfzig fur Brennstoffzellen-Fahrzeuge[134] Der Bundesrat forderte in einem Beschluss vom dreiundzwanzig September 2016, ab dem Jahr 2030 sollten keine Autos mit Verbrennungsmotor mehr zugelassen werden. Der Beschluss richtete sich auch an die EU-Kommission, spatestens ab dem Jahr zweitausenddreißig in der gesamten europaischen Union nur noch emissionsfreie Pkw zuzulassen. Basis ist das Ubereinkommen von Paris, das vorsieht, dass die Welt ab zweitausendfünfzig CO2-neutral sein soll. Um dies zu erreichen, musse man bereits zweitausenddreißig die Neuzulassung von Pkw mit Verbrennungsmotor stoppen.[150] Neuzulassungen PKW, Elektroantrieb, Osterreich, Januar bis Marz 2019[151] Osterreich Fahrzeug Stuck eins Tesla Model drei 839 2 BMW i3 dreihundertachtzehn drei VW e-Golf zweihundertneunundvierzig vier Renault Zoe zweihundertneunzehn 5 Nissan Leaf 201 6 Hyundai Kona 181 7 Kia Niro 131 8 Hyundai Ioniq 91 9 Jaguar I-pace 68 10 Tesla Model S 57Kraftfahrzeugbestand mit Elektroantrieb, ohne Hybride, Osterreich, 2011 bis 04/2019[152][153] Jahr Stuck 2015 5032 2016 9073 2017 14.618 2018 20.813 2019 23.241 Auch die osterreichische Bundesregierung gab zweitausendzehn das Ziel aus, die Anzahl der Elektroautos auf Osterreichs Strassen zu erhohen, bis zweitausendzwanzig auf 200.000.[154] zweitausendsechzehn kundigten Vertreter des Verkehrs- und Umweltministeriums Forderungen fur Kauf und Verbreitung von Elektroautos im Umfang von EUR zweiundsiebzig Mio. an. EUR achtundvierzig Mio. davon sollen den Ankauf bzw. Absatz stutzen. Privatpersonen konnen EUR 4.000, Vereine, Institutionen und Betriebe EUR drei beim Kauf eines reinen Elektroautos erhalten; alle Gruppen konnen EUR eins Komma fünf fur ein Hybrid-Elektroauto erhalten. Die Regelung galt fur Kaufe zwischen eins Janner zweitausendsiebzehn und Ende zweitausendachtzehn Fur diese Kraftfahrzeuge sollte es Kennzeichen mit grunem Schriftzug geben. Damit wollte man Privilegien verbinden, etwa beim Parken oder das Benutzen von Busspuren. Je EUR vierundzwanzig Mio. kommen vom Umweltministerium, vom Verkehrsministerium und von den Automobilimporteuren. Mit EUR achtundvierzig Mio. konnen mindestens zwölf Forderungen finanziert werden. OAMTC und VCO kritisierten die Forderungen als falsche Anreize.[155] In dieser Liste werden Elektro- und Verbrennungsfahrzeuge zusammen aufgefuhrt. Das Model 3 nimmt den vierten Platz unter den Top Ten ein, obwohl es abweichend zu anderen verkauften Fahrzeugen erst ab Februar 2019 in Europa erhaltlich war. In China startete die Regierung im Jahr 2008 eine Kampagne unter dem Motto,,Zehn Stadte, Eintausend Fahrzeuge".[159] Mit dem Plan einer Inbetriebnahme von eintausend Fahrzeugen jedes Jahr in mindestens zehn Stadten sollen die Menschen zum Kauf von Elektroautos angeregt werden. Am siebzehn Mai zweitausendzehn wurden die ersten dreißig Elektroautos vom Typ e6 von BYD als Taxis in Shenzhen in Betrieb genommen. Bis zum Jahresende sollte die Anzahl auf einhundert erhoht werden.[160] Anfang zweitausendneun nahm die chinesische Regierung einen Plan an, der darauf zielte, China binnen drei Jahren zu einem der Weltmarktfuhrer in der Produktion von teilweise oder ganzlich mit Elektroenergie betriebenen Autos zu machen.[161 ] Mitte 2014 beschloss die chinesische Regierung, von September 2014 bis 2017 beim Kauf eines Elektroautos die Mehrwertsteuer zu erlassen und eine Kaufpramie von bis zu 10.000 Dollar zu gewahren.[162] Im Jahr zweitausendfünfzehn wurden in China einhundertachtundachtzig Elektrofahrzeuge verkauft. Die Anzahl hat sich im Vergleich zum Vorjahr verdreifacht.[164] zweitausendsechzehn waren es fünfhundertsieben Elektrofahrzeuge. Davon 409.000 reine Elektrofahrzeuge, 336.000 Pkw, 171.000 Nutzfahrzeuge und 115.000 Elektrobusse. Unter den Top zwanzig der meistverkauften Elektrofahrzeuge war mit Tesla nur ein auslandischer Hersteller.[9][165] zweitausendsiebzehn bereits etwa siebenhundertsiebenundsiebzig Elektrofahrzeuge (inkl. Hybrid und Nutzfahrzeuge). Davon waren sechshundertzweiundfünfzig reine Elektrofahrzeuge, was vierundachtzig Prozent entspricht. Der Anteil der Elektrofahrzeuge an allen neu zugelassenen Fahrzeugen betrug 2,7 Prozent.[166] In den grossen chinesischen Stadten gibt es fur Autos eine Zulassungsbeschrankung. So durften in Peking zweitausendsechzehn nur einhundertfünfzig Autos zugelassen werden. Davon sind sechzig Zulassungen fur Elektroautos reserviert. Die Zulassungen werden uber eine Lotterie zugeteilt. So kann nur jeder sechshundertfünfundsechzig Bewerber fur ein Benzinauto eine Zulassung erhalten.[167][168] Im Oktober zweitausendsechzehn wurde bekannt, China arbeite an einem Plan, ab dem eins Januar zweitausendachtzehn eine Elektroautoquote einzufuhren. Nach dem damaligen Gesetzentwurf musste jeder Autohersteller mindestens acht Prozent seiner Fahrzeuge in China als Elektroauto verkaufen. Erfullt ein Hersteller diese Quote nicht, muss der Hersteller bei anderen Herstellern, die diese Quote ubererfullen, Credits abkaufen oder aber die eigene Produktion drosseln. Die Quote solle dann jedes Jahr gesteigert werden.[169][170][171] Auf auslandische Fahrzeuge verhangt China Importzolle von fünfundzwanzig Prozent. Wer diese umgehen will, muss als Hersteller ein Gemeinschaftsunternehmen mit einem chinesischen Hersteller grunden. BMW arbeitet mit dem chinesischen Autobauer Brilliance zusammen, VW mit FAW und SAIC.[172] In China wurden in den ersten drei Quartalen (Januar bis September) zweitausendachtzehn insgesamt siebenhundertachtzehn Fahrzeuge mit Elektromotor verkauft, was einer Steigerung zum Vorjahreszeitraum von achtzig Prozent entspricht. Davon waren fünfhundertvierzig reine Elektroautos, der Rest Hybridfahrzeuge. Der Marktanteil bei den Neuzulassungen liegt bei 4,5 Prozent[173]. neunzig Prozent der Elektrofahrzeuge stammten von chinesischen Herstellern wie z. B. BYD, BAIC und Roewe. Nur Tesla mit drei Prozent Anteil und BMW mit zwei Prozent Anteil waren von den auslandischen Herstellern noch am starksten. Der Luxusmarkt wird von Tesla und NIO dominiert und nicht mehr von deutschen Herstellern wie fruher.[174] Frankreich gewahrt eine Art Abwrackpramie beim Tausch eines alten Autos mit Verbrennungsmotor gegen ein Neufahrzeug mit Elektromotor von bis zu zehn Euro. Ein Plug-in-Hybrid erhalt noch 6.500 Euro.[175] Alle drei grossen franzosischen Automobilhersteller Citroen, Renault und Peugeot haben Elektroautos im aktuellen Verkaufsprogramm und konnen teilweise, wenn auch im kleinen Massstab, auf eine langere Historie von Elektroautos im Angebot zuruckschauen. Anfang Juli zweitausendsiebzehn hatte der franzosische Umweltminister mitgeteilt, dass sich Frankreich bis zweitausendvierzig von der Zulassung von Autos mit Verbrennungsmotor verabschieden mochte. Man wolle so seinen Verpflichtungen zum Pariser Klimaabkommen nachkommen und bis zweitausendfünfzig CO2-neutral sein.[176][177 ] Im Marz zweitausendsiebzehn waren in Frankreich mehr als einhundert Elektroautos angemeldet. Bis zum Jahr zweitausendzwanzig sollen mit staatlicher Unterstutzung in Frankreich eine Million Ladestationen entstehen.[178] Seit zweitausendvierzehn steigen die Verkaufe von Elektroautos in Grossbritannien stark an.[179] Im Jahr zweitausendsechzehn war Grossbritannien nach Norwegen der zweitgrosste europaische Markt fur Elektroautos,[180] wurde aber zweitausendsiebzehn von Deutschland uberholt.[181] Ende zweitausendsechzehn war die britische Elektrofahrzeugflotte die viertgrosste in Europa.[182] In zweitausendachtzehn erreichte die Zulassungszahl von Elektroautos, incl. Hybride, mit sechzig erneut eine Rekordhohe. Ende April 2019 waren mehr als 210.000 Elektroautos und -Kleintransporter angemeldet.[179] Dies entspricht einem Anteil von 2,7 % an den gesamten Pkw-Neuzulassungen. Das meistverkaufte Elektroauto in Grossbritannien war bisher der Plug-in-HybridMitsubishi Outlander PHEV, der seit seiner Einfuhrung zweitausendvierzehn mehr als 36.800-mal verkauft wurde - fast ein Viertel aller in diesem Zeitraum dort verkauften Elektroautos.[183] Auf Platz zwei folgt der Nissan Leaf Der Kauf von Elektrofahrzeugen wird in Grossbritannien staatlich gefordert. Am eins Januar zweitausendelf wurde das Forderprogramm,,Plug-in Car Grant" eingefuhrt. Anfangs wurde der Kauf eines Elektroautos mit 25 % der Anschaffungskosten bis zu einer Hohe von maximal 5.000 Pfund (5.700 Euro) bezuschusst.[184] Die maximale Forderhohe betragt jedoch seit Marz 2016 - je nach Hohe der Emissionen und rein elektrischer Reichweite des Autos - nur noch 4.500 bzw. 2.500 Pfund (5.100 bzw. 2.850 Euro).[185] Bis Mai 2018 wurden 148.465 forderfahige Elektroautos zugelassen.[186] Seit Februar zweitausendzwölf gibt es ausserdem das Programm,,Plug-in Van Grant", das einen Zuschuss von zwanzig % bis zu acht Pfund (9.100 Euro) beim Kauf eines Elektro-Kleintransporters gewahrt.[187] Bis Marz zweitausendachtzehn wurde dieser Zuschuss 4.490-mal in Anspruch genommen.[188] Im Mai zweitausendachtzehn verlangerte die britische Regierung beide Forderprogramme bis Oktober zweitausendachtzehn und kundigte an, sie bis mindestens zweitausendzwanzig in irgendeiner Form weiterfuhren zu wollen.[189] Grossbritannien mochte ab zweitausendvierzig den Verkauf von Fahrzeugen mit Diesel- und Benzinmotor verbieten. Das betrifft auch Hybridfahrzeuge. Bis zweitausendfünfzig sollen Autos mit Verbrennungsmotor von den Strassen verschwinden. Fur Dieselfahrzeuge sollen ab zweitausendzwanzig auf vielbefahrenen Strassen Gebuhren erhoben werden. Uber Einfahrverbote in Innenstadte wird diskutiert. Ziel ist die Senkung der Luftschadstoffe insbesondere in Stadten.[190] Elektroautos in Indien werden hauptsachlich von zwei inlandischen Automobilkonzernen hergestellt, namlich Mahindra Electric und Tata Motors.[191] Die Regierung versucht mit ihrer,,Make in India" Initiative einheimische Herstellung zu fordern und mochte, dass Firmen dreißig Prozent ihrer Rohmaterialien aus Indien beziehen.[192] Im Januar zweitausenddreizehn kundigte der damalige indische Ministerprasident Manmohan Singh den National Electric Mobility Mission Plan an, der durch finanz- und geldpolitische Massnahmen bis zum Jahr zweitausendzwanzig mehr als fünfzehn Millionen Elektrofahrzeuge auf die Strassen bringen soll.[193] Das Projekt soll unter anderem Subventionen von bis zu einhundertfünfzig Rupien fur Elektroautos zahlen. Die Regierung will im Jahr zweitausendzwanzig eine jahrliche Verkaufszahl von sieben Millionen Elektrofahrzeuge erreichen. Das Subventionsschema heisst FAME und soll mit Massnahmen fur Infrastrukturbildung unterstutzt werden. Die Abkurzung FAME (Faster Adoption and Manufacturing of [Hybrid] Electric Vehicles) bedeutet die schnellere Einfuhrung und Herstellung von (hybriden) Elektrofahrzeugen in Indien. Die Grunde fur die Einfuhrung von Elektrofahrzeugen in Indien sind hauptsachlich die zunehmende Luftverschmutzung und der steigende Benzinpreis.[194] Die indische Regierung will aber auch ihre Versprechungen in dem Pariser Klimaabkommen einhalten, weshalb sie 2016 bekanntmachte, ab 2030 nur noch elektrisch angetriebene Autos zulassen zu wollen.[195] Eine Umfrage der Interessensgruppe SMEV hat gezeigt, dass der Verkauf von Elektrofahrzeugen im Jahr zweitausendsechzehn im Vergleich zum vorherigen Jahr um siebenunddreißig Prozent gestiegen ist.[196] Allerdings waren nur acht Prozent der rund fünfundzwanzig Fahrzeuge Elektroautos die meisten dagegen Elektroroller. Laut SMEV ist die fehlende Basisinfrastruktur das grosste Problem.[196][197] In den Niederlanden wurden zweitausendfünfzehn dreiundvierzig Elektrofahrzeuge (inkl. Plug-in-Hybrid) zugelassen.[198] Aktuell liegt der Anteil bei den Neuzulassungen im Jahr 2019 bei 9,0 Prozent.[199][200] Das Parlament in den Niederlanden hat zweitausendsechzehn beschlossen, eine Strategie zu entwickeln, ab zweitausendfünfundzwanzig nur noch rein elektrische Neuwagen zu erlauben.[201][202][203] Top zehn der Neuzulassungen, PKW, Elektroantrieb, Norwegen, Januar bis Marz 2019[204] Norwegen Fahrzeug Stuck 1 Tesla Model 3 6110 2 VW e-Golf 2643 3 Nissan Leaf 2450 4 BMW i3 1904 5 Hyundai Kona 1114 6 Hyundai Ioniq 1084 7 Jaguar I-pace 914 8 Audi E-tron 787 9 Renault Zoe 707 10 Tesla Model X 638 Gesamtbestand aller zugelassenen Elektroautos, Norwegen, Stand Januar 2019[205][206] Norwegen Fahrzeug Stuck 1 Nissan Leaf / EQ 49.823 2 VW e-Golf 31.883 3 BMW i3 19.740 4 Tesla Model S achtzehn Komma neun acht zwei fünf Kia Soul fünfzehn Komma sechs sechs sechs sechs Tesla Model X 11.124 7 Renault ZOE neun Komma fünf vier acht VW e-Up! acht Komma sechs null neun neun Hyundai Ioniq fünf Komma acht acht acht zehn Mercedes B250E fünf Komma zwei vier eins Der Verkauf von Elektroautos in Norwegen zwischen zweitausendvier und 2017[207][208][209] In Norwegen sind zweihundert E-Fahrzeuge zugelassen (Stand 01.2019). Nur ein einziges Model, der Nissan Leaf, macht allein ein Viertel aller E-Fahrzeuge aus[210][211]. Die norwegische Regierung hat eine Reihe von staatlichen Vergunstigungen und finanziellen Anreizen geschaffen, (etwa zwanzig Euro pro Fahrzeug) sodass Elektroautos zum Teil preiswerter sind als Verbrennungsmotorfahrzeuge.[212] Reine Elektroautos sind von der Mehrwertsteuer (25%), Kfz-Steuer und Neuwagenabgabe befreit.[213] Elektroautos durfen auf vielen Busspuren am Stau vorbei gefahren werden. Parken ist kostenlos, ebenso das Benutzen der Fjordfahren, das Benutzen von mautpflichtigen Strecken.[214] Bis Anfang zweitausendneunzehn war auch das Auftanken an offentlichen Ladestationen kostenfrei, jedoch funktionierte die Rotation nicht, so dass man sich Anfang Marz zweitausendneunzehn zur Einfuhrung von Gebuhren entschloss.[215] In Norwegen waren 2013 neun Prozent aller Neuwagen Elektroautos.[212] Im Februar 2015 waren 21 Prozent aller Neuwagen Elektroautos.[216] In zweitausendsechzehn stieg dieser Anteil auf neunundzwanzig Prozent.[217] zweitausendsiebzehn stieg der Anteil nochmals auf 39,3 Prozent.[166] Im Juni 2017 wurden in Norwegen erstmals mehr Autos mit Elektromotor (52 Prozent) als solche mit reinem Verbrennungsmotor zugelassen.[218] Die norwegischen Transportbehorden legen in ihrem nationalen Transportplan 2018-2029 dar, den Verkauf von Neufahrzeugen mit Verbrennungsmotor ab zweitausendfünfundzwanzig zu verbieten. Lediglich schwere Fahrzeuge durfen dann noch von Otto- oder Dieselmotoren angetrieben werden. Der Plan ist von den Landesbehorden fur Strassen, Eisenbahn, Kusten und Flugplatze erstellt worden und sollte im Fruhjahr 2017 dem norwegischen Parlament zur Abstimmung und Inkraftsetzung vorgelegt werden.[219] Im September zweitausendachtzehn war der Marktanteil in Norwegen bei Neuzulassungen von Pkw mit Benzinmotoren auf sechzehn Prozent, mit Dieselmotor auf zwölf Prozent gesunken. Beobachter sahen den Verbrennungsmotor auf dem Weg zum Nischenprodukt.[174 ] Im Jahr 2015 wurden in den USA 115.000 Elektroautos verkauft.[164] Im August zweitausendsechzehn wurden der Wert von fünfhundert verkauften elektrisch aufladbaren Fahrzeugen (inkl. Plugin) erreicht.[220] Auch werden in verschiedenen Stadten Batteriebusse getestet. In Palo Alto, Kalifornien, ist Tesla Motors ansassig, der einzige Hersteller, der ausschliesslich Elektroautos in Grossserie herstellt. In den USA gibt es abhangig vom Bundesstaat finanzielle Unterstutzung/Kaufpramien fur Elektroautos. In den USA steigerte sich zweitausendsiebzehn die Zahl der Neuzulassungen von Elektroautos um neunundzwanzig Prozent auf einhundertvierundneunzig Autos. Jedes zweite verkaufte Elektroauto war ein Tesla Model S oder Model X. Erst auf Platz drei kam der Chevrolet Bolt, auf Platz vier der Nissan Leaf.[166] Im dritten Quartal zweitausendachtzehn erreicht Tesla einen Gewinn von dreihundertelf Mio. Dollar. Das ist das dritte Quartal mit Gewinn fur Tesla seit dem Borsenstart zweitausendzehn Lange Zeit hielten Kritiker Tesla fur niemals gewinnbringend und damit nicht uberlebensfahig. Tesla lieferte im dritten Quartal fünfundfünfzig Komma acht vier Model drei aus. Insgesamt uber alle Modelle verkaufte Tesla uber dreiundachtzig Fahrzeuge.[221][222][223] Im September zweitausendachtzehn ist das Tesla Model drei in den USA nach Umsatz das bestverkaufte Automodell und nach Stuckzahl das vier meistverkaufte Automodell in den USA.[224] Elektroautos unterscheiden sich grundsatzlich von herkommlichen Fahrzeugen, was Antriebsaggregate und Energiespeicher betrifft. Die Unterschiede betreffen jedoch auch andere Komponenten in weitreichendem Masse. Im Unterschied zur Verbrennungskraftmaschine werden die Hilfsaggregate eigenstandig elektrisch betrieben und nicht uber einen mechanischen Abtrieb vom Hauptmotor. Dieser lauft nur, wenn das Fahrzeug bewegt wird und dient ausschliesslich dem Vortrieb bzw. der Rekuperation. Ein weiterer wesentlicher Punkt betrifft die Anordnung der Komponenten, das sogenannte Platznutzungskonzept (,,Packaging"). Beim Fahrzeugaufbau mit Verbrennungsmotor sind viele Komponenten um den Hauptantrieb herum angeordnet, wahrend beim Elektroauto die Komponenten sehr viel dezentraler montiert werden konnen. Wesentliche Komponenten unterscheiden sich in ihrem Platzbedarf und ihrer Form: Der Motor und die Kuhler sind beispielsweise kleiner, und das Akkusystem kann abhangig vom Fahrzeugkonzept in verschiedenen Bereichen der Karosserie platziert werden. Dadurch ergeben sich wesentliche Vorteile: Die Beheizung und Klimatisierung von Innenraum und Technik steht vor anderen Voraussetzungen als bei einem Fahrzeug mit permanent laufendem Hauptantrieb und uberschussiger Abwarme, siehe Absatz Klimatisierungdie Elektrifizierung der Servosysteme fur Bremsen und Lenkung erleichtert es, einen automatischen Betrieb oder Assistenzsysteme zu verwirklichen.[227] Die meisten strassenzugelassenen Elektrofahrzeuge haben ausser der grossen Traktionsbatterie noch einen weiteren kleinen Akkumulator, meist eine 12-Volt-Bleibatterie. Er wird uber den Traktionsakkumulator geladen und versorgt einen Teil der Bordelektronik, vor allem aber die Fahrzeugbeleuchtung, speziell die Warnblinkanlage - selbst wenn der Traktionsakku deaktiviert wurde (z. B. wegen Entladung oder Unfall). Elektromotoren laufen im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren selbststandig unter Last mit sehr hohen Drehmomenten an. Der Fahrtregler, eine Leistungselektronik, steuert den Antrieb. Die Elektromotoren konnen auf verschiedene Arten mit den Radern mechanisch gekoppelt sein, zumeist uber Untersetzungsgetriebe und Antriebswellen, im Rad integriert, als Radnabenmotor oder uber ein Schaltgetriebe mit Kfz-Schaltkupplung (vor allem bei Umrustungen). Durch den grossen nutzbaren Drehzahlbereich werden bei den vielen E-Fahrzeugen keine Schaltgetriebe oder losbare Kupplungen benotigt, jedoch sind in der Regel Untersetzungsgetriebe eingebaut. Elektromotoren konnen in beiden Richtungen laufen und benotigen daher auch keinen gesonderten Ruckwartsgang. Es sind auch unter Last schaltbare Zweiganggetriebe erhaltlich, insbesondere fur Fahrzeuge mittleren und grosseren Gewichts (ab etwa 700 Kilogramm aufwarts).[228] Bei mehreren Antriebsmotoren (zum Beispiel je einer fur Vorder- und Hinterachse) konnen die Motoren auch fur verschiedene Geschwindigkeitsbereiche optimiert werden. Elektromotoren sind einfacher und mit erheblich weniger beweglichen Teilen aufgebaut als Verbrennungsmotoren. Sie werden meist luft-, gelegentlich auch wassergekuhlt. Als Antrieb fur Elektroautos kommen verschiedene Antriebstypen in Frage. Steht ein sparsamer Umgang mit elektrischer Energie und Leistungselektronik-Werkstoffen bei der Fahrzeugkonstruktion im Vordergrund, wird die umrichtergefuhrte permanentmagneterregte Dreiphasen-Synchronmaschine bevorzugt. Synchronmaschinen als Antriebsmotor haben gegenuber Gleichstrommaschinen (mittlerer Leistung) den Vorteil, dass sie keine mechanischen Schleifkontakte fur die Kommutierung benotigen, die verschleissanfallig sind und gewartet werden mussen.[229] Der Umrichter arbeitet bei dieser Antriebsart im motorischen Betrieb als Dreiphasen-Wechselrichter, wahrend er bei der Rekuperation im generatorischen Betrieb als Gleichrichter fungiert. Der Umrichter kann bei entsprechender Schaltung auch zum Schnellladen der Akkuzellen der Traktionsbatterie aus einem leistungsfahigen 400-V-Drehstromnetz verwendet werden, was wesentlich schneller geht als das Aufladen mit haushaltsvertraglichen 230-V-Ladegeraten. In bestimmten Fallen sind in Elektroautos jedoch keine 400-V-Drehstrom-Schnellladesysteme, sondern nur 230-V-Wechselstrom-Normalladesysteme integriert; dann ist der Umrichter nicht oder nur eingeschrankt furs Laden einsetzbar. In anderen Fallen sind 400-V-Drehstom-Schnellladesysteme in Elektroautos durchaus integriert: Dies hangt im Wesentlichen davon ab, welche Ladesystemarten der Hersteller fur das jeweilige Elektroautomodell vorgesehen hat. Nach den in Mitteleuropa derzeit gangigen Normen werden ausschliesslich Gleichstrom-Schnellladesysteme nicht in Elektroautos integriert, sondern vielmehr extern an das jeweilige Fahrzeug angeschlossen. Das bedeutet, dass dann das Schnellladegerat in einer Ladesaule sitzt, die zum Aufladen mit dem Auto aufgesucht wird. Die Integration eines Wechselstrom-Normallade- oder Drehstrom-Schnellladesystems in ein Elektroauto ist jedoch ohne Weiteres moglich, wenn dies in der Konstruktionsphase einbezogen wird[230] und der Gleichrichter beziehungsweise Umrichter, der fur das zu entwerfende Elektroauto vorgesehen ist, genugend Leistung besitzt. In den meisten Fallen in der Praxis sind mehrere unterschiedliche Ladesysteme fur ein bestimmtes Elektroautomodell vorgesehen. Als Umrichter in Elektroautos mit Drehstromantrieben kommen in erster Linie zwei- oder vierquadrantenbetriebtaugliche ruckspeisefahige Frequenzumrichter in Frage. Die Elektromotoren, genauer gesagt die permanentmagneterregten Synchronmaschinen, gelten als ausgereift. Alternativ zum umrichtergefuhrten Synchronmaschinenantrieb kommen als Antrieb in Kleinfahrzeugen auch burstenlose Gleichstrommotoren mit Regelung zum Einsatz. Kommutator ist hier eine elektronische Schaltung. Eine weitere Alternative zur umrichtergefuhrten Synchronmaschine ist die umrichtergefuhrte Asynchronmaschine. Der umrichtergefuhrte Asynchronmaschinenantrieb mit Kurzschlusslaufer, ausgefuhrt als Doppelstablaufer, kann gegenuber dem umrichtergefuhrten Synchronmaschinenantrieb Vorteile erzielen, wenn das anzutreibende Fahrzeug ein hohes Losbrech-Drehmoment hat. Dies ist bei herkommlichen Elektroautos kaum relevant; fur Elektro-Jeeps bei geforderter hoher Gelandetauglichkeit konnte dieser Antriebstyp interessant sein. Im Prinzip lasst sich naturlich jede Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie eines Elektromotors, der fur den Antrieb ausgewahlt wird, fur Servo-Antriebszwecke mit entsprechender Regelungselektronik ausregeln. Ganz in diesem Sinne ist ein hohes Losbrech-Drehmoment an der Antriebswelle des umrichtergefuhrten Asynchronmaschinenantriebs keinesfalls zwingend: unter Anwendung von Methoden der Drehfeldschwachung (in Gestalt einer entsprechenden Programmierung eines dafur geeigneten Regelalgorithmus der Mikrocontrollereinheit des Antriebssystems) braucht der Asynchronmaschinenantrieb nicht mit einem hohen Losbrech-Drehmoment angefahren zu werden. Von solchen Methoden wird in der Praxis selbstverstandlich Gebrauch gemacht. Sie sind sogar in fast allen praktischen Fallen, in denen nicht mit einem hohen Losbrech-Drehmoment gearbeitet wird, die Regel. Der Asynchronmaschinenantrieb ist gegenuber dem Synchronmaschinenantrieb auch dann im Vorteil, wenn das mit dem Antriebsmotor zu durchlaufende Drehzahlintervall sehr gross ist. Man denke hierbei an Elektroautos, von denen (in der Konstruktionsanforderung) speziell gefordert wird, dass sie hohe Hochstgeschwindigkeiten erreichen sollen. Bei solchen ist es in der Praxis ofter so, dass deren Antrieb grosse Drehzahlintervalle durchlaufen muss. Asynchronmaschinen konnen bei Ausnutzung der konstruktiven Moglichkeiten im Elektromotorenbau Nenndrehzahlen von circa fünfundzwanzig Umdrehungen pro Minute erreichen, wahrend Synchronmaschinen nur Nenndrehzahlen von circa dreizehn Umdrehungen pro Minute ermoglichen. Das durchlaufbare Drehzahlintervall ist dementsprechend bei Synchronmaschinenantrieben kleiner als bei Asynchronmaschinenantrieben. Dies kann bei der Auswahl des Antriebs fur Fahrzeugkonstruktionen mit hoher Hochstgeschwindigkeit eine Rolle spielen. Es werden in jungerer Zeit auch Antriebskonzepte ins Gesprach gebracht, die darauf abzielen, die Permanentmagneterregung von Synchronmaschinen zu umgehen. Hintergrund ist die Reduzierung des Einsatzes von teuren Seltene-Erden-Legierungen, die zum Teil Stoffe wie etwa Neodym oder Samarium enthalten. So wird als Alternative die fremderregte Synchronmaschine vorgeschlagen.[231] Bei diesem Konzept wird mit hoheren Drehzahlen als beim permanentmagneterregten Synchronantrieb gearbeitet und ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet. Gewisse Einbussen beim elektrisch-mechanischen Wirkungsgrad im Vergleich zum permanentmagneterregten Synchronantrieb werden in Kauf genommen. Als weitere Alternative wird ein hochdrehzahliger Asynchronmaschinenantrieb mit nachgeschaltetem Planetenradgetriebe diskutiert.[232][233][234] Bei letzterem Konzept ist das System leichter als ein Synchronantrieb. Dafur ist der elektrisch-mechanische Wirkungsgrad etwas schlechter. Auch wird die Verwendung bestimmter Reluktanzmotoren vorgeschlagen, die ohne Seltene Erden auskommen. Ein massiger Wirkungsgrad im unteren Drehzahlbereich konnte gegebenenfalls durch ein Untersetzungsgetriebe abgemildert werden, doch auch hier werden dann Abstriche beim elektrisch-mechanischen Wirkungsgrad unausweichlich.[235] Eine Bauform fur den Antrieb ist der Radnabenmotor. Dabei ist der Motor direkt im Rad, in der Regel innerhalb der Felge, untergebracht. Bei dieser Art des Antriebes entfallen die zentrale Motoreinheit sowie die Antriebsstrange und die Verteilergetriebe hin zu den Radern, was den Aufbau vereinfacht und Freiheiten fur die Gestaltung in der Bodengruppe schafft. Jedoch muss der Bauraum zumeist mit der Bremse geteilt werden und es wird dabei eine hohere ungefederte Masse in Kauf genommen. Die Motoren sind ausserdem starker den Umwelteinflussen ausgesetzt. Radnabenmotoren gibt es oft in Fahrzeugen mit geringen Anforderungen an die fahrdynamischen Eigenschaften. Sie sind etwa an Elektrofahrradern, Elektromotorrollern und Nutzfahrzeugen zu finden. In Serien-Pkw konnten sie sich bisher nicht etablieren, sind jedoch Gegenstand von Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Elektromotoren eignen sich im Generatorbetrieb zur Ruckwandlung der kinetischen Energie (Bewegungsenergie) in elektrische Energie. Diese Funktion als Nutzbremse, auch Rekuperation genannt, erlaubt es, beim Abbremsen und Bergabfahren Energie in den Akkumulator zuruckzuspeichern, die sonst uber mechanische Bremsen oder die Motorbremse in Verlustwarme umgewandelt wurde. Im Langstreckenverkehr ist der Einsparungseffekt geringer als im Stadt- und Kurzstreckenverkehr, da im Verhaltnis weniger Bremsvorgange stattfinden. Im Falle starker Bremsmanover fallt die Energie sehr plotzlich, also mit hoher Leistung an. Da die Generatorleistung entsprechend der Motorleistung begrenzt ist, kann in dieser Situation haufig nur ein Teil der Bremsleistung in elektrische Leistung umgesetzt werden. Weitere Verluste entstehen infolge der bei hohen Stromen signifikanten Widerstandsverluste in Generator, Ladeelektronik und Akkumulator. Je sanfter der Bremsvorgang, desto grosser ist der Anteil der zuruckgespeisten Bremsenergie. Auf diese Weise kann der innerstadtische Energieverbrauch um bis zu dreißig % gesenkt werden.[236 ] Dieser Wert wird auch bei Oberleitungsbussen erzielt. In Erprobung sind auch Hybrid-Elektrofahrzeuge mit Kondensatoren als Energiespeicher, bei denen im Stadtverkehr Ruckspeisegrade von uber 40 % erreichbar sind.[237] Verbrauch und Wirkungsgrad betrachtet den Energieumsatz innerhalb des Fahrzeugs (zum Beispiel ab Tankstelle beziehungsweise Steckdose - Tank-to-Wheel). Weitergehende Betrachtungen uber die Stromerzeugung und eingesetzte Primarenergie (Well-to-Wheel) erfolgt unter dem Oberbegriff Umweltbilanz (siehe Absatz Umweltbilanz). Der Verbrauch, um alle Arten von Pkw zu vergleichen, wurde bis August zweitausendsiebzehn in Europa nach dem NEFZ angegeben. Ein BMW i3 beispielsweise verbraucht danach - je nach Ausstattung - 12,9 oder 13,5 kWh/100 km.[238] BMW selbst gibt im selben Verkaufsprospekt,,kundennahe" Verbrauche von 14-18 kWh/100 km an. Renault gibt fur den ZOE einen Normverbrauch von 14,6 kWh/100 km an. Die Reichweite mit dem 22-kWh-Akku wird dabei zwischen 240 km bei guten Bedingungen und 115 km bei kalten Aussenbedingungen beziffert.[239] Der Verbrauch bewegt sich demnach zwischen 9,2 und 19,1 kWh/100 km. Ein e-Golf verbraucht 12,7 kWh/100 km.[240] Der ADAC ermittelte in einem eigenen Test fur den e-Golf einen Durchschnittsverbrauch von 18,2 kWh/100 km.[241] Tesla gibt fur sein Model S einen Durchschnittsverbrauch nach der ECE-Norm-R-101-Norm fur Hybridfahrzeuge von 18,1 kWh/100 km an.[242 ] Die Normwerte unterliegen den gleichen Abweichungen gegenuber realen Verbrauchen, wie auch bei Verbrennungskraftfahrzeugen. In Europa wurde mit dem eins September zweitausendsiebzehn das neue Testverfahren WLTC/WLTP fur die Typprufung neuer Modelle und neuer Motorvarianten und ab eins September zweitausendachtzehn fur neu zugelassene Fahrzeuge verbindlich eingefuhrt. Hierzu gibt es eine Ubersicht der Elektroautos mit Angaben gemass WLTP. Uber den Gesamtwirkungsgrad eines Automobils entscheidet die Effizienz der im Fahrzeug erfolgten Energieumwandlungen. Elektromotoren haben typischerweise Wirkungsgrade von neunzig bis achtundneunzig %, die zugehorige Elektronik Wirkungsgrade um fünfundneunzig %. Moderne Akkusysteme erreichen Lade-/Entladewirkungsgrade von etwa neunzig bis achtundneunzig %. Damit ergibt sich fur Elektroantriebe ein viel hoherer Wirkungsgrad ab Steckdose als fur Antriebe mit Verbrennungsmotor Tank-to-Wheel. Der Wirkungsgrad von Ottomotoren betragt maximal 35 %, der von Pkw-Dieselmotoren maximal 45 %.[243 ] Im praktischen Betrieb wird dieser beste Wirkungsgrad jedoch nur selten erreicht und es entstehen weitere Verluste durch mehrstufige Getriebe im Antriebsstrang. Deshalb wird bei einem Verbrennungsfahrzeug im Durchschnitt weniger als 25 % der Energie des Kraftstoffes in Bewegungsenergie umgewandelt.[244] Diese Eigenschaft wirkt sich insbesondere im Teillastbetrieb aus, bei dem der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren stark abfallt. Hier ist der Wirkungsgradunterschied im Vergleich zum Elektromotor besonders hoch. Da Automobile im Stadtverkehr fast immer mit Teillast fahren, ist der Elektroantrieb hier nochmals deutlich effizienter. Auch verbraucht ein Elektromotor wahrend des Fahrzeugstillstands im Gegensatz zum Verbrennungsmotor keine Energie. Nach Valentin Crastan hat ein Benzinfahrzeug einen durchschnittlichen Tank-to-Wheel-Wirkungsgrad von zwanzig %, womit bei einem Verbrauch von sechs Litern pro einhundert km 52,6 kWh Energie aufgewendet werden mussen; die mechanische Nutzenergie betragt dabei 10,5 kWh. Ein Elektrofahrzeug weist dagegen einen Wirkungsgrad von ca. fünfundsechzig % auf, was einen Elektrizitatsverbrauch von sechzehn kWh/100 km ergibt.[245] Andere Quellen geben etwa siebzig bis achtzig % an.[246][247] Zentraler Punkt in der Entwicklung von Elektroautos ist der Energiespeicher. Da ein Automobil, mit Ausnahme von Oberleitungsfahrzeugen wie O-Bussen, wahrend der Fahrt normalerweise nicht mit dem Stromnetz verbunden ist, werden Energiespeicher mit hoher Leistungs- und Energiedichte benotigt. Elektroautos konnen Reichweiten erzielen, die denen von verbrennungsmotorisch angetriebenen Autos ebenburtig sind (z. B. Renault ZOE, Chevrolet Bolt, Tesla Model 3, Tesla Model X, Tesla Model S), jedoch nicht zu konkurrenzfahigem Preis (Stand Anfang 2014). Es gibt Elektroautos mit einer Reichweite bis etwa sechshundert km mit einer Akkuladung (Stand 2016, zum Beispiel Tesla Model S); deren Fahrakku wiegt mehrere hundert Kilogramm. Elektro-Kleinwagen mit einer Reichweite um einhundertfünfzig km haben Fahrakkus mit ca. zweihundert kg Masse (Beispiel: VW e-up! , zweihundertdreißig kg; Stand 2017). Viele Elektroautos konnen ihre Akkus an Schnellladestationen innerhalb von 30 Minuten zu 80 Prozent aufladen.[248][249][250][251] Nach Angabe des Herstellers BYD ist der Lithium-Eisen-Phosphat-Akku des Elektroautos e6 an einer Schnellladestation innerhalb von 15 Minuten zu 80 % aufgeladen, nach 40 Minuten zu 100 %.[252 ] An einer weiteren Verkurzung auf fünf bis zehn Minuten wird geforscht.[253] Die Preise fur Akkumulatoren sind der Hauptfaktor fur die Fahrzeugkosten.[254] Die in den letzten Jahren stattfindende Entwicklung der Akkutechnik bringt auch stetig sinkende Preise mit sich und fuhrt zusammen mit anderen Disruptionen am Markt zu einer Dynamisierung der Elektroauto-Entwicklung auf Seiten der Hersteller.[255] In der folgenden Tabelle wird verglichen, welchen Treibstoffvorrat ein Auto bei unterschiedlichen Antriebsarten laden und transportieren muss, um ohne Nachtanken etwa vierhundert km weit zu fahren. Dafur benotigt man etwa fünfzig kWh Antriebsenergie (siehe Kraftstoffverbrauch). Es fliessen Schatz- und Mittelwerte ein, daher sind alle Zahlenwerte nur als Richtwerte zu betrachten. Die Energiedichte bei Benzin, Diesel und Wasserstoff ist als unterer Heizwert angegeben. Bei Akkus ist die Masse des Behalters im Wert der Energiedichte bereits enthalten, nicht jedoch die Verkabelung, Stutzstrukturen, Kuhlkorper, Heizelemente und Uberwachungselektronik; bei Diesel, Benzin und Wasserstoff mussen der Tank und ggf. Nebenaggregate addiert werden. Durch das geringere Gewicht der Elektromotoren, den Wegfall eines Schaltgetriebes, der Auspuffanlage und ggf. der Startbatterie ergeben sich beim Elektrofahrzeug weitere Gewichtseinsparungen, die hier nicht berucksichtigt sind. In der Vergangenheit nutzten die meisten Elektroautos Akkumulatortypen, wie Blei- oder Nickel-Cadmium-Akkus, die lediglich fur einen Betrieb von etwa einer Stunde mit Hochstgeschwindigkeit reichten oder mit denen mit einer Ladung vierzig bis einhundertdreißig Kilometer zuruckgelegt werden konnten. Bleiakkumulatoren, besonders wenn sie auf hohe Zyklenfestigkeit ausgelegt sind, haben eine geringe Energiedichte - sie sind sehr schwer fur den gebotenen Energieinhalt. Auch begrenzt die haufig geringere Zyklenfestigkeit und Lebensdauer ihren Einsatz, sodass sie bei neueren Entwicklungen praktisch nicht mehr eingesetzt werden. Sie werden nach wie vor in kleineren Elektrofahrzeugen und in der Industrie verwendet, etwa in Flurfordergeraten (Gabelstapler). Bei NiCd-, NiMH-, und Bleiakkusatzen mussen nur Teilblocke aus mehreren Zellen uberwacht werden. Lithium-Akkumulatoren brauchen komplexe elektronische Batteriemanagementsysteme (BMS), Schutzschaltungen und Balancer, weil sie bei Uberladung und Tiefentladung schnell ausfallen. Damit beim Defekt einer einzelnen Zelle nicht das gesamte Akkusystem erneuert werden muss, kann dieses fur den Einzelzellentausch ausgelegt sein. Die Umweltfreundlichkeit der Lithiumtechnologie ist allerdings, wie der ARD-Dokumentarfilm Rettet das E-Auto die Umwelt? nachwies, zumindest umstritten. Bei der Erzeugung des Rohstoffs Lithium werden durch Raubbau am Grundwasser zum Beispiel ganze Landstriche Sudargentiniens in die Wustenbildung getrieben und Zehntausenden einheimischer indigener Bevolkerung ihre basalen Lebensgrundlagen geraubt.[258] Die Akkumulatorenkapazitat ist eine der wichtigsten bestimmenden Grossen fur die Nutzbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Elektroautos. Es lassen sich zwei gegenlaufige Strategien fur Akkumulatorengrosse ausmachen. Steigerung der Akkumulatorengrosse: Dadurch wird eine sehr grosse Reichweite ohne Zwischenaufladung moglich und die Lebensdauer der Batterie verlangert sich. Der Akku wird sowohl in seiner Kapazitat als auch in der Leistungsentnahme weniger belastet und kann Zyklenzahlen erreichen, die der Lebensdauer des gesamten Fahrzeugs entsprechen. Hingegen steigen Fahrzeuggewicht und Investitionskosten stark an. Vor allem Letzteres lasst sich teilweise uber Einsparungseffekte aus der Serienfertigung und technischen Weiterentwicklung ausgleichen. Grosse Akkus fur Elektroautos speichern derzeit (2018) eine Energie um die einhundert kWh, was bei einem Fahrzeug-Verbrauch von fünfzehn kWh bis fünfundzwanzig kWh pro einhundert km fur etwa 500 km Reichweite ausreicht. Beispiele sind Tesla Model S, Tesla Model X, NIO ES8, Jaguar I-Pace, Audi e-tron. Dagegen haben Batteriebusse auch Kapazitaten von mehr als sechshundert kWh, um so Reichweiten von etwa sechshundert km zu erreichen.[259] Nutzung einer vergleichsweise geringen Akkugrosse: Vorteile sind das reduzierte Fahrzeuggewicht und auch sehr viel geringere Anschaffungskosten. Dieses Konzept setzt jedoch eine engmaschige leistungsfahige Ladeinfrastruktur zum Beispiel auf Parkplatzen voraus (s. Stromtankstelle). Die Akkus selbst werden im Betrieb stark belastet und verschleissen somit schneller. Beispiele hierfur sind der Streetscooter, Renault Twizy, e. GO Life. Allen Akkusystemen ist gemein, dass sich bei tieferen Temperaturen (unterhalb ca. zehn degC) die Leistungsabgabe verringert, da die Beweglichkeit der Ladungstrager abnimmt. Einige Akkumulatorensysteme (NiMh, Lithium-Polymer) konnen unterhalb von ca. minus zwanzig degC einfrieren. Die entnehmbare Kapazitat wird von der Temperatur jedoch kaum beeinflusst, wenn die geringere Strombelastbarkeit technisch berucksichtigt wird, in dem das BMS die Leistungsabgabe und den Motorstrom begrenzt. Durch die inneren Verluste erwarmt sich die Traktionsbatterie im Betrieb. Hohe Temperaturen hingegen (oberhalb ca. dreißig degC) begunstigen durch die Beweglichkeit der Ladungstrager zwar die Leistungsabgabe, sind aber ungunstig fur die inneren Verluste und die kalendarische Alterung. Um derartige Einschrankungen zu vermeiden, temperieren einige Hersteller ihre Akkusysteme. Dies kann eine Heizung fur kalte Jahreszeiten beinhalten, aber auch eine Kuhlung. Oft kommen elektrische Heizmatten und Luftkuhlungen zum Einsatz. Einige Hersteller nutzen auch Flussigkeiten als Heiz- bzw. Kuhlmedium.[260] Eine Ausnahme sind Hochtemperatursysteme (zum Beispiel Zebra-Batterie), die zwar von ausseren Temperaturen unabhangig sind, jedoch zusatzlich Energie fur ihre Temperaturerhaltung benotigen. Grundsatzlich werden bei der Alterung zwei verschiedene Aspekte unterschieden. Die Kalendarische Alterung beschreibt die Kapazitatsabnahme (Degradation) auch ohne Nutzung, beschleunigt oft durch ungunstige Temperaturen. Die Zyklenhaltbarkeit hingegen ist abhangig von der Anzahl der Lade- und Entladezyklen bis zum Eintreten einer definierten Kapazitatsverringerung gegenuber der Ausgangskapazitat. Auch Ladeverfahren und Ladestromstarken und naturlich der Akkutyp selbst sind Einflussgrossen. Neue Modelle von Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind schnellladefahig ausgelegt. Dabei ist eine Aufladung mit Ladeleistungen uber eins C gemeint, was Ladezeiten von weniger als einer Stunde erlaubt. Fur moderne Akkusysteme spezifizieren die Hersteller meist eine Normalladung von 0,5 C bis eins C (eine 100-Ah-Zelle[261] kann mit Stromen von 50-100 A normal geladen werden). Lediglich bei 0,01 Prozent des Modells Nissan Leaf, (3 von dreiunddreißig in Europa verkauften Exemplaren), musste die Batterie ausgetauscht werden.[262] Eine Studie[263][264] von Plug in America unter einhundertsechsundzwanzig Fahrern des Tesla Roadsters (entspricht etwa fünf % der verkauften Fahrzeuge) bezuglich der Lebensdauer der Akkus ergab, dass nach einhundert Meilen = einhundertsechzig km bei den Akkus noch eine Restkapazitat von 80 bis 85 Prozent vorhanden war. Der geringe Verschleiss wird unter anderem auf die Temperaturregulation zwischen 18 degC und 25 degC sowie auf den standardmassig flachen Ladezyklus (zwischen 90 % und 10 % anstatt den vollen 100 % und 0 %) zuruckgefuhrt. Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren erreichen nach Herstellerangaben mehr als 5000 Zyklen bei jeweiliger Entladetiefe von 70 %.[265] Bei dreihundert Ladezyklen pro Jahr, also etwa ein Ladevorgang pro Tag, liegt dies in der Grossenordnung, die fur ein durchschnittliches Autoleben ausreicht, zumal selten die volle Kapazitat ausgenutzt wird und flache Ladezyklen allgemein zu einer langeren Lebensdauer fuhren. Diese Batterietypen wurden vor allem in China subventioniert und eingesetzt. Aufgrund der viel niedrigeren spezifischen Energiedichte, werden heutzutage eher NMC Akkus (Lithium Nickel Mangan Cobaltoxid) eingesetzt, die dann aber nicht mehr die hohe Zyklenfestigkeit aufweisen.[68] Bezuglich der Akku-Haltbarkeit gibt zum Beispiel Tesla (fur das Model S) acht Jahre Garantie mit unbegrenzter Laufleistung fur seine 85-kWh-Akkus.[266] Andere Hersteller versuchen uber Akkumietsysteme dem Fahrzeughalter das Risiko eines Akkudefekts oder ubermassigen Verschleisses abzunehmen. Citroen (C-Zero),[267] Peugeot (Ion) und BMW (i3 fur siebzig % Restkapazitat)[268] geben acht Jahre bzw. 100.000 km Garantie. Fur die Akkumulatoren werden Batteriemanagementsysteme (BMS) verwendet, die die,,Lade- und Entladesteuerung, Temperaturuberwachung, Reichweitenabschatzung und Diagnose"[269] ubernehmen. Die Haltbarkeit hangt wesentlich von den Einsatzbedingungen und der Einhaltung der Betriebsgrenzen ab. Batteriemanagementsysteme inklusive Temperaturmanagement verhindern die schadliche und eventuell sicherheitskritische Uberladung oder Tiefentladung der Akkuzellen und kritische Temperaturzustande. Die Uberwachung jeder einzelnen Zelle, erlaubt es zu reagieren, bevor es zu einem Ausfall oder der Schadigung weitere Zellen kommt. Statusinformation konnen fur Wartungszwecke auch abgespeichert und im Fehlerfall entsprechende Meldungen an den Fahrer ausgegeben werden. Capabus beim Aufladen in der Haltestelle auf der Expo 2010 in Shanghai Es gibt seit einigen Jahren Versuche, Kondensatoren und Akkumulatoren zu kombinieren.[270] Der Kondensator ubernimmt hierbei die Spitzenlast und schont damit den Akkumulator. Der MAN Lion's City wird in einer Hybridversion in einer Kleinserie produziert, bei der Kondensatoren eingesetzt werden. In Shanghai/China fahren hingegen experimentelle Busse, die Superkondensatoren als einzigen Speicher fur Antriebsenergie verwenden und an den Haltestellen aufladen.[271][272]Doppelschicht-Kondensatoren sind als Energiespeicher dem Akkumulator zwar insbesondere in der Leistungsdichte und praktisch allen Kennwerten ausser der Energiedichte weit uberlegen. Sie erreichen nur etwa fünf Wh/kg und sind damit etwa um den Faktor zwanzig schlechter als Akkumulatoren. Kondensatoren haben jedoch kaum eine Beschrankung beim Lade- und Entladestrom. Dies ist vor allem beim Nutzbremsen und Anfahren ein Vorteil. Der Wirkungsgrad eines Kondensators betragt nahezu einhundert Prozent, da keine chemische Umwandlung stattfindet, jedoch gibt es eine standige Selbstentladung, die typischerweise hoher als die von Akkumulatoren ist. Es gibt keine Beschrankung der Anzahl der Ladezyklen. Wegen des anderen Spannungsverlaufes eines Kondensators (exponentielle Entladung bis 0 V) konnen Akkumulatoren jedoch nicht einfach gegen Kondensatoren getauscht werden - andere Fahrtregler fur stark variable und niedrige elektrische Spannungen sind notwendig, da sonst nur ein kleiner Teil der gespeicherten Energie genutzt werden kann. Obwohl alle Ladesysteme auf der Norm IEC zweiundsechzigtausendeinhundertsechsundneunzig aufbauen, existieren bei Ladesteckern unterschiedliche Typen, die speziell fur Elektrofahrzeuge geschaffen wurden. Die zur Verfugung stehenden Ladeoptionen sind hersteller- und modellabhangig, einige Optionen sind nur gegen Aufpreis erhaltlich. Praktisch alle Fahrzeuge sind teils mit Adapterkabel an normalen 230-Volt-Haushalts-Schuko-Steckdosen aufladbar, was jedoch aufgrund der begrenzten Leistungsfahigkeit mit erheblichen Ladezeiten verbunden sein kann. Daneben sind auch CEE-Drehstromanschlusse fahrzeugabhangig und teilweise mit Adaptern nutzbar. Der Typ-2-Stecker (,,Mennekes"-Stecker) ist der EU-Standard fur den Anschluss an Ladestellen mit Wechsel- oder Drehstrom bis dreiundvierzig kW.[273] Er ist gemeinsam mit dem Combo-2-Stecker europaischer Standard und bei offentlichen Ladesaulen in Deutschland uber die Ladesaulenverordnung seit zweitausendsechzehn vorgeschrieben. Beim Wechselstromladen steuert ein im Fahrzeug eingebautes Ladegerat den Ladevorgang. Sofern die Ladestelle genugend Leistung abgeben kann, wird die maximale Leistungsaufnahme und die Moglichkeit des ein- oder mehrphasigen Ladens, sowie die daraus resultierende Ladezeit vom Fahrzeug bestimmt. Das Combined Charging System (CCS) erweitert den Typ 2 zum Combo-2-Stecker mit zusatzlichen Kontakten um die Moglichkeit der Gleichstromladung. Das CHAdeMO-System fur Gleichstromladung bis fünfzig kW ist ebenfalls genormt und wird vor allem von japanischen Automobilherstellern genutzt. Auch in Europa wurden Ladesaulen errichtet. Beispiel Tesla: Die (europaischen) Autos von Tesla Motors konnen an einer herkommlichen Haushaltssteckdose geladen werden, was jedoch wegen der geringen Stromstarke relativ lange dauert. Ausserdem konnen sie jede normale Typ-2-Ladestation nutzen. Das dreiphasige Ladegerat im Fahrzeug kann dabei bis zu 16,5 kW umsetzen. Fur die offentliche Gleichstromladung wird ein CHAdeMO-Adapter angeboten. Tesla betreibt daneben ein eigenes, nur fur seine Fahrzeuge zugangliches, Ladenetz. An den sogenannten Supercharger-Stromtankstellen mit modifiziertem Typ-2-Stecker und bis zu einhundertfünfunddreißig kW Leistung,[274] konnen die Fahrzeuge in ca. zwanzig Minuten zur Halfte, in vierzig Minuten zu 80 % und in 75 Minuten vollstandig aufgeladen werden. Nach eigenen Angaben arbeitet Tesla an einem Ladesystem mit einer Ladezeit von fünf bis zehn Minuten.[253] Bei Markteinfuhrung des Model S war die Nutzung bei Modellen mit kleinem Akku eine fur zweitausendvierhundert EUR zukaufbare Option. Der Tesla Roadster ist nicht superchargefahig.[275] Tesla errichtet sein Netz vor allem entlang der Autobahnen zwischen Ballungszentren fur Langstreckenreisende.[276][277] Stationen, in denen der leere Akku in neunzig Sekunden durch einen vollen ausgetauscht wird, haben sich mangels Nachfrage nicht durchgesetzt.[278] Nach einer Studie der Analyse der Unternehmensberatung Horvath & Partners hatte der Durchschnitt aller zweitausendsechzehn verkauften Elektroautos eine Reichweite von zweihundertsiebzig km nach dem NEFZ. Im Jahr zweitausendelf lag dieser Wert noch bei einhundertfünfzig km und zweitausendvierzehn bei zweihundert km.[279] EPA-Reichweite in km der im Jahr 2017 meistverkauften EVs in Deutschland im Vergleich zur EPA-Reichweite des Chevrolet Bolt. (Anmerkung: hier fehlen reichweitenstarke Modelle wie Tesla Model 3, NIO ES8, Jaguar I-Pace usw., da sich die Liste nur auf die Topseller zweitausendsiebzehn in Deutschland bezieht.) Bei den Reichweitenangaben ist allerdings zu bedenken, dass die Herstellerangaben (NEFZ) gegenuber der tatsachlichen Reichweite in der Praxis oftmals um etwas weniger als das doppelte ubertrieben werden[280], fur die EPA-Werte ergibt sich immer noch ein um etwa 15-20 % zu hoher Wert. Dabei ist zu beachten, dass die Herstellerangaben nach genormten Testzyklen wie NEFZ, WLTP erfolgen, die auch fur Autos mit Benzin- und Dieselmotor gelten. Generatorenanhanger als Idee von AC Propulsion zur Losung des Reichweitenproblems an den Tagen, an denen die Batteriereichweite zu gering ist: Genset trailer Grundsatzlich gilt, dass die Batteriekapazitat von Elektroautos fur den Grossteil aller Fahrten gross genug ist und nur wenige Fahrten wie zum Beispiel die Fahrt in den Urlaub etwa die Nutzung von Schnellladestationen, Akkutausch oder die Nutzung von Carsharing-Angeboten erforderlich machen. So kam eine zweitausendsechzehn erschienene Studie zu dem Ergebnis, dass die Reichweite aktuell ublicher Elektroautos wie dem Ford Focus Electric oder dem Nissan Leaf fur siebenundachtzig % aller Fahrten ausreichend ist.[281] Allerdings sind die Reichweiten stark schwankend, in Abhangigkeit von der Geschwindigkeit des E-Fahrzeuges, Aussentemperatur, besonders die Nutzung von Heizung und Klimaanlage fuhren zu einer bedeutenden Senkung der Aktionsradien.[282][283] Um die Reichweiten trotzdem weiter zu steigern, werden mitunter Zusatzgerate zur Erzeugung von elektrischem Strom im bzw. am Fahrzeug sogenannte,,Reichweitenverlangerer" bzw. Range Extender eingesetzt. Hybridbetrieb: Im einfachsten Fall wird dabei ein kraftstoffbetriebenes Stromerzeugungsaggregat im Fahrzeug mitgefuhrt. Mit diesem Prinzip arbeitet auch der serielle Hybridantrieb, jedoch mit fest installiertem und in die Steuertechnik integriertem Stromerzeuger. Wenn der Akkumulator auch direkt am Stromnetz aufgeladen werden kann, wird diese Fahrzeuggattung als Plug-in-Hybrid bezeichnet. Sie wird als Ubergangsform zwischen verbrennungsmotorgetriebenem und Elektrofahrzeug gesehen. Die Kombination von Elektroantrieb mit Akkumulator und Verbrennungsmotor mit Generator erlaubt eine grosse, von Aufladepunkten unabhangige Reichweite. Bei der Betriebsweise mit Kraftstoff kommen jedoch die der Elektromobilitat zugrunde liegende Konzepte nicht zum Tragen. Losungsansatze, um den Verbrennungsmotor nur bei Bedarf mitzufuhren, gab es zum Beispiel von Mindset oder AC Propulsion. Sie setzten beide auf Generatoren, die bei Bedarf in oder an das Elektroauto angebaut wurden, konnten sich jedoch nicht durchsetzen. Ein anderes Beispiel ist der BMW i3 mit werksseitig angebotener Zusatzaustattung,,Rex", wobei dort der Akku nicht gezielt aufgeladen, sondern nur erhalten wird und somit die Charakteristik des Elektroautos gewahrt werden soll. Brennstoffzelle: Als Alternative zu Benzin- oder Dieselgeneratoren werden auch Brennstoffzellen gesehen. Bei ihrem Einsatz wird zusatzliche Energie in Form von Wasserstoff oder niedermolekularen Alkoholen (Methanol, Ethanol) mitgefuhrt und im Fahrzeug in Elektrizitat umgewandelt. Dem Einsatz dieser Technik stehen gegenwartig aber die Nachteile der Brennstoffzelle wie geringe Lebensdauer, hohe Kosten, fehlendes Tankstellennetzwerk und geringer Wirkungsgrad bei der Kraftstoffherstellung und Wandlung im Fahrzeug entgegen (siehe auch Brennstoffzellenfahrzeug). Batterieanhanger: Die deutsche Firma Nomadic Power will zweitausendsechzehn einen Anhanger auf den Markt bringen, der einen Akku mit fünfundachtzig kWh enthalt und ihn unter anderem an Autobahnen zur Miete anbieten. Der Zusatzakku wird an das Elektrofahrzeug angeschlossen und verleiht dem Fahrzeug so zusatzliche Reichweite. Um wahrend der Fahrt zu laden sind zusatzliche Stromanschlusse und Steuerungstechnik am Zugfahrzeug notwendig. Das System soll fur Elektroautos auf Langstrecken zum Einsatz kommen. Der Anhanger kann aber auch eingesetzt werden, um ein liegengebliebenes Elektrofahrzeug mit leerem Akku zu laden.[284][285][286] In Deutschland darf so ein Gespann einhundert km/h fahren. Fur die meisten derzeit angebotenen Elektroautos gibt es keine Option auf eine Anhangerkupplung oder deren Nachrustung. Solarzellen und Tretantrieb: Bei Niedrigenergiefahrzeugen kann auch uber Solarzellen die Reichweite vergrossert werden. Ein zusatzlicher Pedalantrieb bei Leichtfahrzeugen kann einen reinen Elektroantrieb ebenfalls unterstutzen, dies wurde beispielsweise beim Twike umgesetzt. Bei schwereren Fahrzeugen konnen Solarzellen auf dem Fahrzeug nur einen minimalen Anteil der benotigten Energie liefern. Sie konnten sich deswegen und wegen geringem Ertrag gegenuber einer stationaren Anlage, sowie dem hohen Aufwand zur Integration bisher nicht etablieren. Wechselakkusysteme wurden nur in seltenen Fallen eingerichtet, meistens fur lokal gebundene Flottenfahrzeuge, beispielsweise Gabelstapler oder Elektrokarren. Dieses Verfahren setzt standardisierte Bauformen, Anschlusse und eine entsprechend genormte Aufnahme an den Fahrzeugen voraus. Es gibt und gab in Landern wie Israel und Danemark Projekte fur ein allgemein zugangliches Netz von Ladestationen und Akkuwechselstationen, beispielsweise das der Firma Better Place mit Fahrzeugen von Renault. Die Akkus gehoren hier nicht dem Fahrzeugbesitzer, sondern werden auf Basis eines Pfandsystems ausgetauscht.[287] Elektroantriebe geben wegen ihres hohen Wirkungsgrades im Betrieb nur wenig und im Stand gar keine Verlustwarme an die Umgebung ab. Um das Auto bei kalten Aussentemperaturen beheizen oder die Scheiben entfrosten zu konnen, sind daher Zusatzheizungen notwendig. Durch den geringen Energieverbrauch des Antriebs fallen zusatzliche Energieverbraucher jedoch sehr viel starker ins Gewicht und beanspruchen einen Teil der im Akku gespeicherten Energie, was sich speziell im Winter gemeinsam mit weiteren jahreszeitlich bedingten Effekten stark auf die Reichweite auswirkt. Eine einfache, aber sehr energieintensive Form sind elektrische Heizregister, die in die Luftung eingebaut werden konnen. Mittlerweile werden daher teilweise die energieeffizienteren Warmepumpen[288] eingesetzt. Sie lassen sich im Sommer auch als Klimaanlage zur Kuhlung nutzen. Sitzheizungen und beheizte Scheiben bringen die Warme direkt an die zu warmenden Stellen und reduzieren so ebenfalls den Heizwarmebedarf fur den Innenraum. Elektroautos verbringen die Standzeiten oft an Ladestationen. Dort kann das Fahrzeug vor Fahrtbeginn vortemperiert werden ohne den Akku zu belasten, wie bei einer elektrischen Standheizung. Unterwegs wird dann deutlich weniger Energie fur das Heizen oder Kuhlen benotigt. Mittlerweile werden auch Smartphone-Apps angeboten, mit denen sich die Heizung fernsteuern lasst. Einige Umruster bieten den Umbau von Verbrennungsmotorantrieben zu Elektroantrieben an. Haufig wird nur der Verbrennungsmotor gegen einen Elektromotor getauscht und das Schaltgetriebe im Fahrzeug belassen. Dies ist weniger technisch unbedingt notwendig, sondern hat zumeist zulassungsrechtliche Grunde. Wird das Getriebe ebenfalls getauscht, so muss das gesamte Fahrzeug neu zugelassen werden, was erheblichen Aufwand nach sich zieht und fur geringe Stuckzahlen nicht wirtschaftlich ist. In Deutschland beschaftigen sich beispielsweise Citysax und die German E-Cars mit Umrustungen oder der Nutzung von Serienfahrzeugen als Basismodell. Angesichts der vorangehend angedeuteten konstruktiven Randbedingungen ist die Umrustung eines herkommlichen Automobils zum Elektroauto jedoch im Hinblick Wirtschaftlichkeit (Umbaukosten) nur bedingt abhangig von weiteren Umstanden (Ladeinfrastruktur, Fahrzeugverfugbarkeit etc.) sinnvoll. Die Nutzung von Gebrauchtfahrzeugen kann die Kosten deutlich senken. Durch einheitliche Vorschriften soll die internationale Wettbewerbsfahigkeit und damit auch die Wirtschaftlichkeit und Verbreitung von Elektrofahrzeugen erhoht werden. Die EU, die USA und Japan haben daher ihre Plane fur eine internationale Ubereinkunft am siebzehn November zweitausendelf in Brussel vorgestellt und wollen nun auch andere Lander fur das Projekt gewinnen.

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