Abseits der Ladesäule

Bremsenergierückgewinnung: So funktioniert die Rekuperation bei Elektroautos

Elektroauto lädt an Ladesäule
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Nicht nur an der Ladesäule können Elektroautos ihre Reichweite erhöhen.

Gerade hat man Gas gegeben, da wird die nächste Ampel schon wieder rot und die ganze Vortriebsenergie ist verloren. Nicht so, wenn das Auto Bremsenergie zurück gewinnt.

  • Wer bremst, gewinnt: Das ist das Motto bei der Bremsenergierückgewinnung.
  • Die Fähigkeit zu rekuperieren – so das Fachwort – haben in der Regel alle Hybrid- und Elektrofahrzeuge.
  • Sie können sogar rekuperieren, ohne dass man die Bremse tritt. Aber wie funktioniert Rekuperation eigentlich und was bringt sie?

Antwort von Frank Ewerhart, Experte für regeneratives Bremsen beim Automobilzulieferer Bosch: Beim regenerativen Bremsen wandeln Elektro- und Hybridfahrzeuge Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie um. Anders als konventionelle Autos, die einen Großteil der kinetischen Energie über die konventionelle Reibungsbremse in Form von Wärme ungenutzt an die Umwelt abgeben, gelingt es dadurch bei Elektrofahrzeugen die Reichweite um bis zu 20 Prozent zu erhöhen. Bei Hybridfahrzeugen sinken Verbrauch und CO2-Ausstoß um bis zu 20 Prozent.

Bremsenergierückgewinnung: So einfach funktioniert die Rekuperation bei Elektroautos

Wenn ein Hybrid- oder Elektroauto einen Berg hinunterfährt, oder der Fahrer aktiv aufs Bremspedal tritt, wird der Elektromotor als Generator genutzt. Die Räder übertragen die Bewegungsenergie über den Antriebsstrang zum Elektromotor, der dann ähnlich wie der Dynamo eines Fahrrads funktioniert: Er bremst das Auto, indem er Energie aufnimmt und in elektrische Energie umwandelt. Das nennt man Rekuperation. Die zurückgewonnene Energie wird in der Hochvolt-Batterie gespeichert und dem Elektro- oder Hybridfahrzeug beim Anfahren oder Beschleunigen zur Verfügung gestellt.

Muss ein Auto stark verzögert werden, wird mehr Bremsleistung benötigt, als der Elektromotor erzeugen kann. In diesem Fall greift zusätzlich die konventionelle Bremse ein. Das Reibbremsmoment summiert sich mit der Verzögerungsleistung des Generators zum tatsächlich erforderlichen Bremsmoment – der Vorgang wird Momentenverblendung genannt. Ob ein Fahrzeug vom Elektromotor, von der Reibungsbremse oder von beiden gleichzeitig verzögert wird, davon bekommt der Fahrer nichts mit. Er tritt aufs Bremspedal, und die Steuerungssoftware erledigt den Rest. Ziel ist es, das generatorische Bremsmoment so gut es geht auszunutzen, damit möglichst viel Energie zurückgewonnen werden kann.

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Bremsen mit Elektroautos: Wie speise ich am meisten Energie in den Motor zurück?

Das Bremspotenzial des Elektromotors hängt von seiner Größe, der Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl ab. Bei niedriger Drehzahl sind das Bremsmoment und die Energierückgewinnung am größten. Zusätzlich spielt der Ladezustand der Batterie eine Rolle. Nur wenn sie nicht ganz vollgeladen ist, kann der Elektromotor überhaupt ein Bremsmoment zur Verfügung stellen und Energie zurückspeisen. Ein Elektrofahrzeug mit 100-kW-Elektromotor erzeugt durch regeneratives Bremsen pro Sekunde zum Beispiel bis zu 0,03 kWh. Bei einer Vollbremsung oder im Fall eines instabilen Fahrzustands wird das Auto dagegen fast ausschließlich über die Reibungsbremse verzögert, da radindividuelle Eingriffe über die konventionelle Bremsanlage notwendig sind. Ole Dietkirchen/SP-X

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Warnleuchten im Auto und was sie bedeuten

Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Plötzlich blinkt und leuchtet es im Cockpit! Die Symbole und Kontrolllichter am Armaturenbrett zeigen an, ob dem Auto technisch etwas fehlt. Allerdings, ist es wichtig zu wissen, was die Lämpchen bedeuten. Hier die wichtigsten Kontrollleuchten im Auto: © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Motoröldruck zu niedrig. Motor abstellen. Ölstand prüfen und gegebenenfalls nachfüllen - hilft aber nicht immer. Meist muss der Wagen in eine Werkstatt geschleppt werden. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Ölmangel, Ölstand überprüfen und nachfüllen - sonst droht Motorschaden. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Anschnallzeichen: Einer oder einige der Fahrgäste sind nicht angeschnallt. Das Symbol leuchtet auch auf, wenn eine schwere Tasche auf dem Sitz steht. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Probleme bei der Stromversorgung: Generator defekt oder eine elektrische Verbindung unterbrochen. Motor nicht ausschalten und zur nächsten Werkstatt. NICHT weiterfahren bei elektrischer Servolenkung (Lenkkraftunterstützung kann ausfallen) oder gerissener Keilriemen (Motor kann überhitzen). © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Probleme mit der Bremse. Brennt dieses Licht auch bei gelöster Handbremse, droht große Gefahr. Zu wenig Bremsflüssigkeit oder die Beläge sind bis aufs Metall runter. Sofort anhalten und Pannendienst rufen. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Motor ist überhitzt. Kühlwasser reicht nicht mehr. Anhalten und abkühlen lassen. Danach unbedingt in die Werkstatt. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Reifendruckkontrollsystem meldet zu niedrigen Reifendruck. Eventuell harmlos, wenn das Symbol nach dem Reifenwechsel leuchtet (fehlende Kalibrierung) - mehr in der Betriebsanleitung. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Störung im Rückhaltesystem. Funktionsversagen des Airbags/ Gurtstraffers bei Unfall möglich - sofort in die Werkstatt. Symbol leuchtet auch bei deaktiviertem Beifahrerairbag (wg. Kindersitz). © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Bremsbeläge sind abgefahren und sollten demnächst erneuert werden. Weiterfahren möglich. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) ist aktiv - oft auf nassen und vereisten Straßen. Vorsichtig lenken, keine Vollbremsung machen und Fuß vom Gas nehmen. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Probleme mit der Motorsteuerung. Der Schadstoffausstoß kann erhöht sein. Symbol leuchtet auch, wenn die Lambdasonde defekt ist oder ein Marder ein Kabel beschädigt hat. Umgehend in die nächste Werkstatt fahren. © ADAC
Es blinkt und leuchtet: Was die Warnlampen - Kontrollleuchten im Auto bedeuten.
Nebelschlussleuchte ist eingeschaltet. In Deutschland nur erlaubt, wenn die Sicht durch Nebel geringer als 50 Meter ist. © ADAC

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