Kann sich ein Elektroauto während der Fahrt aufladen?

Regeneratives Bremsen: die aktuelle Technologie zum Aufladen während der Fahrt

Wenn es um das Aufladen während der Fahrt geht, ist das regenerative Bremsen die erste Technologie, die einem in den Sinn kommt. Sie verlängert die Reichweite, indem sie einen Teil der beim Bremsen oder Abbremsen verbrauchten Energie in Elektrizität umwandelt. Diese Technologie erfordert keine zusätzliche Infrastruktur und ist ein integraler Bestandteil der DNA heutiger Elektrofahrzeuge.

Was ist regeneratives Bremsen?

Regeneratives Bremsen beruht auf einem recht einfachen, aber genialen Prinzip💡. Normalerweise wird bei einem herkömmlichen Auto mit Verbrennungsmotor die durch die Bewegung erzeugte kinetische Energie beim Bremsen in Form von Wärme abgeführt. Bei einem Elektrofahrzeug geht diese Energie nicht verloren.  Stattdessen wird sie zurückgewonnen (rekuperiert) und mithilfe des Motors, der auf Generatorbetrieb umschaltet, in Elektrizität umgewandelt. 

Diese Elektrizität wird dann in der Autobatterie gespeichert, wodurch die Reichweite des Autos um einige wertvolle Kilometer erhöht wird. Diese Technologie ist vor allem in Städten wirksam, wo häufig angehalten und abgebremst wird 🚦.

Wie viel Energie kann man beim Fahren rekuperieren?

Die Menge an Energie, die durch regeneratives Bremsen zurückgewonnen wird, hängt von mehreren Faktoren ab: dem Fahrzeugmodell, der Art und Weise, wie das Fahrzeug gefahren wird, und den Verkehrsbedingungen. Beispielsweise kann ein Fahrzeug wie der Audi e-tron bei einer längeren Talfahrt mithilfe dieser Technologie bis zu 30 % seiner Reichweite zurückgewinnen. 🚗⚡️

Fahrzeuge wie der Tesla Model 3 optimieren die Energierückgewinnung je nach Fahrbedingungen. Der Toyota Prius wiederum, der Pionier unter den Hybridfahrzeugen, nutzt seit 1997 regeneratives Bremsen, um einen Verbrennungs- und einen Elektromotor zu kombinieren und so die Energieeffizienz zu maximieren.

Abgesehen davon bleibt das regenerative Bremsen selbst unter optimalen Bedingungen eine ergänzende Lösung und ist kein Ersatz für Ladesäulen. Es ermöglicht die Rückgewinnung eines Teils der Energie (einige Kilometer und manchmal Dutzende!), aber das reicht nicht aus, um das Fahrzeug in dieser Hinsicht völlig autonom zu machen.

Es ist daher unerlässlich, die Fahrten gut zu planen und die verfügbaren Optionen zu kennen, um böse Überraschungen wie eine Batteriepanne zu vermeiden. Weitere Tipps finden Sie in unserem Leitfaden zu:  Was tun bei einer Batteriepanne?

Wie kann ich die regenerative Bremswirkung maximieren?

Wenn Sie die regenerative Bremswirkung maximieren möchten, sollten Sie möglichst vorausschauend und geschmeidig fahren. Hier sind einige Tipps, wie Sie die Nutzung optimieren können:

1. Gehen Sie langsam vom Gas: Wenn Sie die Stopps antizipieren, können Sie die zurückgewonnene Energie maximieren. Es ist nicht nötig, kurz vor dem Bremsen zu beschleunigen.
2. Regenerative Fahrmodi nutzen: Viele Fahrzeuge verfügen über Fahrmodi, mit denen Sie den Grad der Energierückgewinnung anpassen können. Zum Beispiel ermöglichen Modelle wie der Hyundai Ioniq 5 oder der Audi Q4 e-tron das Bremsen und Beschleunigen mit einem einzigen Pedal, wodurch die Regeneration maximiert wird.
3. Optimieren Sie Ihre Fahrt: Bei vielen Stopps und Neustarts ist das regenerative Bremsen besonders effektiv. Eco-Drive ist Ihr bester Verbündeter, um die Reichweite Ihres Autos ohne großen Aufwand zu erhöhen! 🍃

Die Optimierung des regenerativen Bremsens ist noch effektiver, wenn sie mit anderen Eco-Drive-Praktiken kombiniert wird. Wenn Sie zum Beispiel den richtigen Reifendruck beibehalten und die Geschwindigkeit intelligent steuern, können Sie den Gesamtenergieverbrauch Ihres Fahrzeugs senken. Reifen mit zu niedrigem Luftdruck erhöhen den Rollwiderstand und können Ihren Verbrauch schnell in die Höhe treiben. 

Auch das Fahren mit moderater Geschwindigkeit, insbesondere auf Autobahnen, trägt dazu bei, die Reichweite der Batterie zu erhalten. Mit einem umfassenden Ansatz, der die Energierückgewinnung und eine sorgfältige Wartung Ihres Elektrofahrzeugs einschließt, können Sie die Reichweite maximieren und gleichzeitig die Betriebskosten senken 📉.

Technologien, die für das Aufladen während der Fahrt entwickelt werden

Regeneratives Bremsen ist bereits Realität, aber wie sieht es mit Technologien aus, die Autos kontinuierlich aufladen, wie z.B. induktives Laden oder die Verwendung integrierter Solarpaneele? Derzeit befinden sich mehrere vielversprechende Projekte in der Entwicklung, die den Weg für ein zukünftiges Laden ohne Ladesäulen ebnen.

Dynamisches Aufladen durch Induktion

Stellen Sie sich eine Straße vor, die Ihr Auto während der Fahrt aufladen kann – ohne Kabel oder Anschluss. Das ist das Konzept des dynamischen Aufladens durch Induktion. Diese Technologie funktioniert ähnlich wie das drahtlose Aufladen von Smartphones📱. Unter der Fahrbahn erzeugen Spulen elektromagnetische Felder, die von Autos mit speziellen Empfängern aufgenommen und in Strom umgewandelt werden, um ihre Batterien aufzuladen. 🚗⚡

Pilotprojekte wurden bereits gestartet, unter anderem in:

• Schweden mit einer elektrifizierten Straße, auf der die Fahrzeuge während der Fahrt aufgeladen werden können,
• Italien, wo die DWPT-Technologie (Dynamic Wireless Power Transfer) auf Straßen getestet wird, die mit unter dem Asphalt verlegten elektromagnetischen Schleifen ausgestattet sind.
• Frankreich, wo Renault das dynamische Aufladen durch Induktion auf Straßen mit elektromagnetischen Spulen getestet hat, wodurch Fahrzeuge während der Fahrt bei Geschwindigkeiten von bis zu 130 km/h aufgeladen werden können.

Diese Tests in Europa zeigen, dass die Zukunft des dynamischen Aufladens durch Induktion erforscht wird, obwohl es bis zu einer flächendeckenden Einführung noch ein weiter Weg ist. Denn die Einführung dieser Lösung ist nach wie vor kostspielig. Einen Kilometer Straße für das induktive Laden auszustatten, könnte mehrere Millionen Euro kosten 💶. Bisher beschränkt dies ihre Anwendung eher auf kleine Versuchsgebiete als auf eine großflächige Umsetzung.

In Autos integrierte Solarpaneele

Eine weitere Lösung, die sich in der Entwicklung befindet, ist die Integration von Solarpaneelen direkt in die Fahrzeuge. Dadurch könnten E-Autos den ganzen Tag über Strom aus Sonnenenergie erzeugen.

Solarpaneele sind in sonnigen Regionen wie Südspanien sehr effizient, da sie dort eine beträchtliche Energiemenge liefern können. In Ländern mit wolkigerem Klima, wie in Nordeuropa, ist ihr Wirkungsgrad jedoch viel geringer. Das schränkt ihre Fähigkeit ein, die Batterien ausreichend aufzuladen, um Fahrzeuge völlig autonom zu machen.

Sie fügen nicht nur einige Kilometer Reichweite hinzu, sondern tragen auch dazu bei, die Abhängigkeit von elektrischen Ladenetzen zu verringern und den CO₂-Fußabdruck von Fahrzeugen zu begrenzen 🌍. 

Hersteller wie Lightyear und Hyundai haben bereits begonnen, diese Technologie zu testen. Das Modell Lightyear One zum Beispiel kann mit seinen Solarpaneelen pro Tag etwa 70 km Reichweite generieren. Der Hyundai Sonata mit Solardach wiederum kann pro Jahr etwa 1300 km zurückgewinnen. Diese Lösungen sind perfekt für kurze Alltagsfahrten, aber sie reichen noch nicht aus, um Fahrzeuge völlig unabhängig von Ladesäulen zu machen.

Welche Faktoren bremsen das Aufladen während dem Fahren aus?

Auch wenn die Technologien des induktiven Aufladens und der Integration von Solarzellen interessante Perspektiven bieten, müssen noch mehrere Faktoren überwunden werden, damit sie sich durchsetzen können.

Infrastruktur und Kosten

Das größte Hemmnis sind nach wie vor die hohen Kosten für den Aufbau der Infrastruktur. Die Installation von Induktionssystemen unter Straßen ist äußerst kostspielig, vor allem, wenn man eine großflächige Einführung plant. Gerade in Schweden und Italien, wo Straßenabschnitte mit diesen Systemen ausgestattet wurden, belaufen sich die Kosten auf mehrere Millionen Euro pro Kilometer 💸.

Außerdem sind derzeit nur wenige Fahrzeugmodelle mit dem dynamischen Aufladen per Induktion kompatibel, was das Interesse derzeit noch einschränkt. Die Ausstattung von Fahrzeugen mit dieser Technologie ist für die Verbraucher auch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Laut Automobile Propre müsste sich der Preis eines Fahrzeugs um etwa 2.500 € erhöhen, um diese drahtlosen Ladetechnologien zu integrieren.

Energieeffizienz

In Bezug auf die Energieeffizienz können dynamisches Aufladen und Solarpaneele noch nicht mit herkömmlichen Ladesäulen konkurrieren. 

Diese sind vor allem auf dem europäischen Kontinent sehr weit verbreitet! Die Chargemap-App und ihre interaktive Karte verzeichnet bereits fast 900 000 Ladepunkte, die Sie auf Ihren Fahrten begleiten! 🚗🔋

Außerdem sind die Energieübertragungsraten niedriger. Die Zeit, die benötigt wird, um wieder eine ausreichende Reichweite zu erreichen, ist länger als beim Schnellladen an einer Ladesäule. Im Vergleich zu letzterem ist das dynamische Aufladen zwar eine ergänzende Lösung, aber noch keine praktikable Alternative.

Trotz dieser Hindernisse könnten diese Innovationen in Zukunft häufiger zum Einsatz kommen und die bestehenden Optionen ergänzen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Ja, ein Elektroauto kann während der Fahrt aufgeladen werden, aber noch nicht völlig autonom! Regeneratives Bremsen verlängert die Reichweite, ist aber immer noch eine Zusatzlösung. Innovationen wie induktives Laden und Solarzellen eröffnen interessante Perspektiven.

Es müssen jedoch noch einige Hindernisse überwunden werden, um diese Technologien in großem Maßstab einzusetzen. Ein zukünftiges Elektroauto, das sich während der Fahrt zu 100 % auflädt, ist vielversprechend, aber ein wenig Geduld ist noch nötig.

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