Hallo Bloodymilkshake,
zunächst mal vorab: Elektroantrieb ist deutlich simpler erklärt als so ein komplexer Verbrenner heutzutage. Nicht umsonst hatte Ferdinand Porsche bereits 1930 den ersten Wagen mit Elektroantrieb gebaut (Steht heute natürlich im Museum und fährt immer noch).
Problembereiche wie Speicher (Akkukapazität, Reichweite) und genereller Strombedarf (Erzeugung und Verteilung) wurden dann nicht mehr „gepuscht“, weil der Verbrenner in diesen beiden Punkten die Nase vorn hatte.
Heute wird das versäumte nachgeholt und mit Hochdruck an der Speicherung (im Auto und auch im Stromnetz)und an der Erzeugung (regenerativ und über Smartgrid) und auch an der Verteilung (Ladeinfrastruktur, intelligente Zähler, Micro Smartgrid) getüftelt und gebaut.
Zum Prinzip:
Als Antrieb wird ein Elektromotor (oder auch mehrere) verwendet. Entweder treibt er die Antriebsachse oder es gibt auch Radantrieb (kennen wir vom E-Bike). Den guten alten Elektromotor kennen wir aus allen Bereichen des täglichen Lebens, vom Staubsauger über die Bohrmaschine bis zum Haarfön. Also alles Geräte, die Strom benötigen, um eine Drehbewegung zu erzeugen.
Und das ist die effizienteste Art, aus elektrischer Energie (Strom) kinetische Energie (Bewegungsenergie)zu gewinnen. Umgekehrt übrigens auch, wenn man den Motor antreibt (dreht), entsteht umgekehrt elektrische Energie (Generator oder im Auto die Lichtmaschine).
Das bedeutet: wenn ein Elektroauto bremsen muß, kann es den Elektromotor als Generator benutzen und die kinetische Energie wird teilweise wieder zurück in den Akku gespeichert! (So funktioniert auch das sog. KERS in der Formel 1) Fachbegriff hierfür: „Rekuperation“.
Also wir haben als zentrales Element einen Elektromotor.
Da dieser ja auch gesteuert werden muß, nämlich zum „Gasgeben“ (ähnlich wie bei der Bohrmaschine)kommt noch eine Steuerelektronik dazu, die dann auch noch weitere Funktionen hat, wie z.B.:
- Rekuperation (Bremsen liefert Strom zurück in den Akku)
- Drehmoment Überwachung (Antischlupfregelung (ASR) Traktionskontrolle, Stabilisierung in Kurven (ESP), Ecomodus, Tempomat usw.)
- Laderegler (Schnelladung, zeitgesteuerte oder Tarifgesteuerte Aufladung usw.)
Da das ganze natürlich auch noch bedient werden soll, gibt es ein elektronisches Gaspedal (Potentiometer) und den obligatorischen Bordcomputer, der beim Smart ED sogar über eine App. in Deinem Smartphone den Ladezustand anzeigt, wenn Du z.B. das Auto während des Einkaufens in der Parkgarage auftankst.
Und dann natürlich der Akku. Der kann im Hybridfahrzeug auch von einem kleinen, verbrauchs- und abgasoptimierten Verbrenner während der Fahrt geladen werden. Damit sind Reichweiten bis 1000 Km erzielbar, äquivalenter Verbrauch so um die 2-3 Liter / 100 Km (Opel Ampera, Toyota Prius).
Dann noch eine elektrische Heizung für den Winter, weil die Verlustwärme (=Energieverschwendung!) des Verbrenners fehlt. Man könnte den Verbrenner ketzerisch auch als „rollende Heizung“ bezeichnen, große Kühler sollen da ja die Verlustwärme abführen.
Das wärs prinzipiell!
Also die Komponenten zusammengefaßt:
- Elektromotor
- Steuerung
- Akku
Sinnvoll noch
- Heizung
- Range Extender (Hybrid)
Viele Grüße
Theo
PS: Wie ein Elektromotor funktioniert, kann man natürlich auch noch physikalisch beschreiben, ist Bestandteil jedes Physikunterrichts.