Range Extender: Kraftwerk an Bord - DER SPIEGEL
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Range Extender Kraftwerk an Bord

Die begrenzte Reichweite gilt als entscheidendes Hindernis für den Durchbruch der Elektroautos. Solange die Akkus zu schwach und zu teuer sind, könnten Range Extender den Pionieren diese Sorge nehmen, mitten in der Pampa zu stranden. Die Hilfsmotoren stehen gerade hoch im Kurs.
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Opel Ampera: Opel Ampera: Das Elektroauto von Opel ist seit kurzem bestellbar, die ersten Exemplare sollen Ende des Jahres in Deutschland ausgeliefert werden. 42.900 Euro kostet das Auto mindestens; zum Start gibt es eine üppig ausgestattete Sonderversion, die allerdings happige 48.200 Euro kostet. Die Lithium-Ionen-Batterie ist im Preis inbegriffen.

Foto: Opel
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Funktionsmodell des Opel Ampera: Die Rüsselsheimer sind stolz auf die Technologie im Opel Ampera. Um die zu verdeutlichen, gibt es dieses Modell des Autos.

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Elektrischer Antrieb: Ist man mit dem Opel Ampera bei niedriger Geschwindigkeit unterwegs, treibt der Elektromotor die Räder an. Der nötige Strom produziert ein Generator, den ein Verbrennungsmotor aus dem Opel Corsa antreibt. Erst bei hohem Tempo leite

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Audi A1 etron: Eine Art Röntgenaufnahme durch den Audi A1 E-Tron, die erkennen lässt, wo die Komponenten des Antriebs untergebracht sind. Im klassischen Motorraum sitzen unter anderem E-Motor und Leistungselektronik, etwa in der Mitte des Wagenbodens sind die Lithium-Ionen-Akkus untergebracht und unter der Fondsitzbank logieren der Wankelmotor samt Generator und Benzintank.

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Chevrolet Volt: Diese Skizze zeigt die Funktionsweise des Chevrolet Volt, der technisch identisch ist mit dem Opel Ampera.

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Konzept I: Volvo C30 mit seriell geschaltetem Range Extender. Basis ist der Volvo C30 Electric, der zusätzlich zu seinem 111 PS starken Elektromotor einen Dreizylinder-Verbrennungsmotor mit 60 PS, der hinten unter dem Gepäckraumboden installiert ist, und einen 40-Liter-Tank besitzt. Der Verbrennungsmotor ist verbunden mit einem 40-kW-Generator. Die Leistung, die der Verbrennungsmotor erzeugt, wird auf diesem Wege vorrangig für den Antrieb des Elektromotors genutzt. Der Fahrer hat auch die Möglichkeit, mit Hilfe des Generators die Batterie aufzuladen, um die elektrische Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen. Durch den Range Extender steigt die Reichweite des Elektrofahrzeugs um bis zu 1.000 Kilometer - zusätzlich zu den 110 Kilometern Reichweite, die durch die Batterie erzielt werden können.

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Konzept II: Volvo C30 mit parallel geschaltetem Range Extender. Bei dieser Lösung erhält der Volvo C30 Electric zusätzlich zu seinem 111 PS starken Elektromotor einen Dreizylinder-Turbobenziner mit 190 PS und ein Sechsgang-Automatikgetriebe. Hinzu kommt darüber hinaus wieder ein 40-Liter-Tank. Der Unterschied zu Konzept I ist die parallele Schaltung. Das heißt, der Verbrennungsmotor treibt die Hinterräder über das Automatikgetriebe direkt an. Dank der rechnerischen Gesamtleistung der beiden Motoren von insgesamt mehr als 300 PS ist eine Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in weniger als sechs Sekunden möglich. Dank des Range Extenders wird die Reichweite des Volvo C30 Konzept II ebenfalls um mehr als 1.000 Kilometer erhöht - zusätzlich zu den 75 Kilometern Reichweite, die alleine durch die Batterie erzielt werden können.

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Konzept III: Volvo C30 mit parallel geschaltetem Range Extender. Hierbei ist das komplette Antriebssystem vorn unter der Motorhaube platziert. Der 111 PS starke Elektromotor wird ergänzt durch einen 190 PS starken Dreizylinder-Turbobenziner, eine Zwei-Stufen-Automatik und einen 40 kW starken Generator. Hinzu kommt ein 45 Liter fassender Tank. Der Verbrennungsmotor treibt die Vorderräder an und lädt die Batterie auf, sobald der Ladezustand unter einen bestimmten Wert sinkt. Bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h wird das Fahrzeug rein elektrisch betrieben. Der Verbrennungsmotor wird erst bei höheren Geschwindigkeiten hinzugeschaltet. Die Batterieeinheit ist unter dem Ladeboden des Gepäckraums platziert und ermöglicht im reinen Elektrobetrieb eine Reichweite von 50 Kilometern. Auch bei diesem Konzept steigt die Reichweite dank des Range Extenders auf mehr als 1.000 Kilometer.

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Jaguar XJ Green Limo: Dieses Auto mit einem 197 PS starken Elektromotor schafft bereits über 1000 Kilometer ohne Boxenstopp...

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...zum Einsatz kommt ein System von Lotus Engineering. Als Range Extender fungiert ein Drei-Zylinder-Motor mit 1,3 Liter Hubraum. Er leistet als Sauger bis zu 48 oder mit Kompressor maximal 68 PS und wiegt kaum mehr als einen Zentner. Dank seiner Hilfe lassen sich Elektroautos mit kleineren, leichteren und vor allem günstigeren Batteriepaketen ausstatten, ohne dass die Reichweite leidet.

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Jaguar CX-75: Wer im Auto sitzt und den Kopf dreht, sieht die beiden Jet-Turbinen im Heck, die während der Fahrt Strom produzieren sollen, um den Akku stetig nachzuladen. Grundsätzlich funktioniert die Technik, und die Turbinen sind auch verfügbar.

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Unter Glas: Der Blick von außen durch das Heckfenster auf die beiden Range-Extender, bei denen es sich im Jaguar CX-75 erstmals um zwei sogenannte Mikro-Turbinen der britischen Firma Blaydon Jets handelt.

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Noch nicht reif für die Serie: Zwar wird Jaguar den Supersportwagen in einer Kleinserie bauen, allerdings ohne die Jet-Turbinen.

Foto: Tom Grünweg
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?