Wie funktioniert ein E-Fahrzeug?
Die meisten in Deutschland zugelassenen PKWs werden mit Benzin oder Diesel betrieben. Das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors ist fast jedem bekannt. Vereinfacht ausgedrückt entzündet sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder und verbrennt dort, wodurch ein Druck entsteht, der den Kolben des Zylinders in Bewegung versetzt. Darauf folgt eine Übertragung zur Kurbelwelle, die über ein Getriebe mit den Rädern verbunden ist.
Dies ist ein ziemlich effektiver und im Laufe der Jahre verbesserter Weg, um ein Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Allerdings entstehen bei der Kraftstoffverbrennung Schadstoffe, die über die Abgase in die Luft abgegeben werden. Um die Umwelt nicht zu stark zu belasten, empfiehlt es sich, statt eines Verbrennungsmotors ein E-Auto zu verwenden. Doch wie funktioniert so ein Fahrzeug eigentlich?
Elektroautomotor – welche Funktionen hat er?
E-Mobile unterscheiden sich im Betrieb von Benzinern und Dieseln. Die Hauptkomponente, die benötigt wird, damit sich ein solches Auto bewegen kann, ist Strom.
So wird im Motor des E-Autos elektrische Energie in mechanische umgewandelt. Da es sich um einen Wechselstrommotor handelt, geht das so:
- Der Stator ist ein feststehender Magnet
- Er umgibt den Rotor, der sich drehen kann, da er auf einer Welle montiert ist
- Die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie wird an die Teile abgegeben
- Wenn Strom fließt, entsteht ein Magnetfeld und der Rotor beginnt sich zu drehen
Dies geschieht, weil sich negative und positive Ladungen anziehen, während gleiche sich abstoßen.
Eine solche Bewegung würde jedoch nach einer halben Umdrehung enden. Daher wird dem Rotor Wechselstrom zugeführt. Dadurch ändert sich in regelmäßigen Abständen die Polarität des Stroms, was für die Bewegung des Rotors sorgt. Diese Drehbewegung wird verwendet, um das E-Auto anzutreiben.
Welche Motoren kommen in modernen Elektrofahrzeugen zum Einsatz?
E-Autos haben Synchron- oder Asynchronmotoren an Bord. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in der Funktionsweise des Rotors. Bei Synchronmotoren folgt er also gleichzeitig dem rotierenden Magnetfeld des Stators, d.h. sie arbeiten synchron. Beim Asynchronmotor wiederum folgt er dem Stator zeitverzögert und ist damit asynchron.
