Warum soll ein Auto zwei Motoren haben? Und dazu noch so unterschiedliche wie einen Benzinmotor und einen Elektromotor? Weil sie sich ergänzen können: Durch eine intelligente Steuerung wird derjenige Motor genutzt, der für die aktuelle Fahrsituation am effektivsten ist. Oder auch beide gemeinsam.
Der Benzin- oder Dieselmotor ist für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt, hat eine höhere Reichweite und ist schnell wieder aufgetankt. Die Kehrseiten der Verbrennung fossiler Kraftstoffe sind bekannt: Lärm und Abgase, eine schlechte Energieeffizienz, da nur wenig der eingesetzten Energie tatsächlich in Antriebsenergie umgesetzt wird.
Der Elektromotor arbeitet lautlos und ohne Abgase, allerdings um den Preis einer geringen Reichweite und längeren Ladezeiten.
Die Kombination beider Motoren ermöglicht es nun, die Vorteile der Konzepte zu nutzen, die Nachteile aber durch den Einsatz des jeweils anderen Motors auszugleichen. Da die Batterien, die den Elektromotor speisen, in verschiedenen Situationen während der Fahrt aufgeladen werden, entfällt bei den meisten Modellen das "Tanken" an der Steckdose, wie es bei reinen Elektrofahrzeugen üblich ist.
Zusätzlich zum Benzinmotor eines normal angetriebenen Autos befinden sich im Hybridauto ein Elektromotor und ein Akku, der die für den Betrieb des Elektromotors nötige Energie speichert.
Welcher Antrieb in welcher Situation?
Der Hybridantrieb wählt in jeder Fahrsituation automatisch eine energiesparende Kombination aus Benzin- und Elektroantrieb. Oder er entscheidet sich dafür, nur einen der Motoren zu nutzen, wenn der Einsatz des anderen in der aktuellen Fahrsituation keine Vorteile bringen würde. Je nach Modell und Marke unterscheidet sich die Steuerung. Betrachten wir einige Situationen am Beispiel des Hybridantriebs von Honda, dem IMA (Integrated Motor Assist).
Im Stand
Wenn das Fahrzeug steht, steht auch der Motor. So wird kein Benzin verbraucht. Die Energie des Elektromotors bleibt im Akku gespeichert. Sobald der Fahrer den Fuß von der Bremse nimmt, springt der Motor wieder an.
Beim Anfahren und Beschleunigen
Mit dem Lösen der Bremse springt der Verbrennungsmotor an und arbeitet im Ventilsteuerungsmodus für niedrige Drehzahlen. Der Elektromotor unterstützt beim Anfahren und Beschleunigen.
Beim starken Beschleunigen
Der Verbrennungsmotor arbeitet jetzt im Ventilsteuerungsmodus für hohe Drehzahlbereiche und wird auch hier vom Elektromotor unterstützt.
Im Stadtverkehr
Bei langsamer Fahrt wird der Verbrennungsmotor, je nach Betriebszustand des Gesamtsystems nicht benötigt. Seine Ventile sind geschlossen, es wird kein Kraftstoff verbraucht. Der Elektromotor kann das Auto alleine antreiben, solange die Batterien genügend geladen sind.
Bei höheren Geschwindigkeiten
Bei höheren Geschwindigkeiten, z.B. auf Landstraßen und Autobahnen ist der Verbrennungsmotor der passende Antrieb. Er arbeitet nun, während der Elektromotor pausiert.
Beim Bremsen und Bergabfahren
Im sogenannten "Schubbetrieb", also wenn das Fahrzeug ausrollt, beim Bremsen und Bergabfahren muss das Auto weder durch den Benzinmotor noch durch den Elektromotor angetrieben werden. Der Verbrennungsmotor arbeitet nicht und verbraucht somit kein Benzin. Gleichzeitig wird der Elektromotor aber zum Generator und nutzt die entstehende Energie, um den Akku wieder aufzuladen.
