Im Gegensatz zu gasbetriebenen Fahrzeugen benötigen Elektrofahrzeuge (EVs) keine Verbrennungsmotoren, um zu funktionieren. Ausgestattet mit einem Elektromotor und einer wiederaufladbaren Batterie bewegen sich Elektroautos auf unseren Straßen, ohne Benzin zu verbrauchen oder schädliche Abgase zu produzieren, und verursachen dabei weniger Lärmbelästigung.
Hier ein kurzer Überblick über die Funktionsweise von Elektroautos: Elektroautos erhalten Energie von einer Ladestation und speichern die Energie in ihrer Batterie. Die Batterie versorgt den Motor, der die Räder antreibt, mit Strom. Viele elektrische Bauteile arbeiten im Hintergrund zusammen, um diese Bewegung zu ermöglichen.
Die wichtigsten Komponenten eines Elektroautos
Um zu verstehen, wie ein Elektroauto funktioniert, muss man seine wichtigsten Bestandteile aufschlüsseln. Zu diesen Hauptbestandteilen gehören:
Ladeanschluss
Der Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs ermöglicht es der Batterie, Energie von einer externen Stromquelle zu beziehen. Diese Stromquellen werden als EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) bezeichnet, besser bekannt als Ladestation.
Der Ladevorgang findet statt, wenn eine EVSE an den Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs in einem Privathaushalt oder an einer gewerblichen Ladestation angeschlossen wird. . Eine EVSE, die eine normale 240-Volt-Steckdose (ähnlich der für Haushaltsgeräte) nutzt, kann ein Elektrofahrzeug über Nacht aufladen.
Wechselrichter
Wechselrichter für Elektrofahrzeuge wandeln den Elektronenstrom der Batterie von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der dann für den Antrieb des elektrischen Fahrmotors verwendet wird. Da Lithium-Ionen-Batterien nur Gleichstrom aufnehmen können und elektrische Fahrmotoren Wechselstrom benötigen, um zu funktionieren, sind Wechselrichter eine notwendige Komponente für Elektrofahrzeuge. Wechselrichter werden auch verwendet, um die Frequenz des Wechselstroms zu regeln, der an den Motor geleitet wird, so dass sie eine direkte Rolle bei der Steuerung der Geschwindigkeit eines E-Fahrzeugs spielen.
Elektrischer Traktionsmotor
Der elektrische Fahrmotor erhält den Strom vom Wechselrichter und liefert die Energie, die ein Elektrofahrzeug in Bewegung setzt. Elektrische Fahrmotoren werden in der Regel mit Wechselstrom betrieben, da dieser Motortyp effizienter und zuverlässiger ist als ein Gleichstrommotor. Wenn die Wechselstromelektronen über den Wechselrichter zum Motor gelangen, erzeugen sie ein rotierendes Magnetfeld, das den Motor zum Drehen bringt. Elektrische Fahrmotoren sind hocheffizient und leistungsstark, da sie nicht wie ein Verbrennungsmotor mehrere Gänge haben, zwischen denen geschaltet werden muss – die Kraft wird fast unmittelbar vom Pedal auf den Motor übertragen.
Traktionsbatteriepaket
Die Hauptfunktion der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs besteht darin, die während des Ladevorgangs aus dem Stromnetz gewonnene Energie zu speichern. Diese Energie wird dann für den Antrieb des Fahrzeugmotors und aller anderen elektrischen Komponenten verwendet.
Fast alle Elektrofahrzeuge, die heute unterwegs sind, verwenden Lithium-Ionen-Batterien in ihren Antriebsbatterien, da sie eine der höchsten Energiedichten aller verfügbaren Batterien haben. Lithium-Ionen-Batterien erzeugen auch größere Ströme und sind im Vergleich zu anderen Batterietypen wartungsarm. Einige E-Fahrzeuge verfügen auch über eine Zusatzbatterie, die ausschließlich das Fahrzeugzubehör mit Strom versorgt, anstatt alle Komponenten aus der Antriebsbatterie zu speisen.