Chevrolet Volt

Tja, da hat sich Chevrolet (aehm... GM) etwas schönes ausgedacht und verkauft es auch gleich noch als Elektroauto. Natürlich ist der VOLT kein reines Elektroauto sondern ein kleiner Hybrid, wobei diesemal die Hybridisierung genau anders rum ist.

Normalerweise hat ein Hybrid, wie der Toyota Prius, einen starken Verbrennungsmotor und einen schwächeren E-Motor zur Unterstützung und/oder zum Fahren in niedrigen Geschwindigkeitsbereichen. Der Volt hingegen hat einen starken Elektromotor mit einem großen Batteryrack (Li-Ion) bestehend aus einigen hunderten Einzelzellen und einen kleinen Verbrennungsmotor, um im Notfall das Fahren über die Stadtgrenze zu erlauben.

Dies funktioniert natürlich nur, solange der VOLT recht leicht beladen ist bzw. von sich aus wenig Gewicht mitbringt und letztlich der cw-Wert optimiert wurde.
Letzteres ist dann entscheidend, wenn man ausserhalb der Stadt auf der Autobahn fahren möchte. Bei Geschwindigkeiten über 80 km/h ist nämlich der Luftwiderstand in der Gesamtbilanz nicht mehr vernachlässigbar.

Da ich persönlich auch schon an Hybridkonzepten gearbeitet hab, muss ich den Ingenieuren von GM erstmal meine Hochachtung zollen. Das Konzept ist wirklich eine gute Idee vor allem zukunftssicher, da anstatt eines Verbrennungsmotors natürlich auch jegliche andere Energiequelle (lies: Wasserstoff-Tank) genutzt werden könnte.

Das Konzept steht und fällt jedoch mit der Batterie und hier habe ich noch meine Zweifel. Sicher, der Wagen hat noch 2 Jahre Zeit bis zur Serienfertigung, allerdings wird auch das relativ knapp. Nicht weil eventuell nicht genügend Batterien gefertigt werden könnten bis dahin, sondern wohl eher auf Grund der tatsächlichen Anforderungen an die Batterie. Bekommen sie die Li-Ion so in den Griff, dass

a) Die Ladezeiten unter 1 h liegen (am besten im 10-15 min Bereich!!)

b) Wie sieht es mit der Leistungsfähigkeit aus, d.h. wird die Lebensdauer halbwegs erreicht, oder muss der Batteriestrang schon nach wenigen tausenden Kilometern gewechselt werden?

c) Wie sieht es mit den Abnutzungserscheinungen aus? Ist also die Batterielademöglichkeit noch nach ein paar hundert Teilentladungen vorhanden

Weder Elektromotor, noch Verbrennungsmotor sind die entscheidende Kenngröße bei einem Elektroauto, sondern die Batterie und der Markt für Batterien in dieser Größenordnung und mit den geforderten Möglichkeiten, ist sehr klein.
Es ist einer der Gründe, warum im Arbeitsmaschinenbereich lieber mit einer Kombination aus Hydraulik und Verbrennungsmotor gearbeitet wird, da Druckspeicher wesentlich leichter zu beschaffen wären.

Was mich jedoch am Volt interessieren würde, wäre das Verhalten bei Fernfahrten und voller Beladung. Ich habe da nämlich so meine Zweifel was die Performance angeht. Ferner würde mich interessieren ob auch weiterhin "nur" ein mechanisches Getriebe zum Einsatz kommt, oder sie sich dort etwas besonderes haben einfallen lassen.

Je nach verbautem E-Motor wird wohl ein 1 oder 2 Gang-Getriebe eingebaut werden (siehe Tesla) oder wenn es den Kostenrahmen nicht sprengt, ein CVT. Dies ist notwendig, da ein E-Motor zwischen 600-6000 Umdrehungen ein Drehmoment von 100-500 Nm abgeben kann (so er denn in ein Auto passen soll). Die Anforderungen am Rad sind jedoch wesentlich höher als die 500 Nm (eher 1000-2000 Nm und die Umdrehungen am Rad sind gleichfalls viel niedriger als die gelieferten 600 oder gar mehrere tausend Umdrehungen.

F = m * g * Reibung = 1600 kg * 10 * 1 = 16000 N = 16 kN

Dies wäre die maximal-übertragbare Antriebskraft (von Wagen auf den Boden).

Um das Auto in Bewegung zu halten wären es

F_Widerstand = F_Luft(cw, v) + F_Rollreibung + F_Beschleunigung
bei F_Beschleunigung = 0 N
F_Widerstand ist ungefähr 2000 N

Jetzt sind die 2000 N natürlich etwa das 10 fache von dem, was der E-Motor wahrscheinlich können wird, somit brauchen wir mindestens eine Übersetzung von 1:10. Ich bin gespannt, wie sie diese realisieren werden =)