Die Mobilität ist im Wandel: Elektroautos lösen Verbrenner ab. Auch bei Volvo. 2025 soll mindestens die Hälfte des Absatzes auf vollelektrische Fahrzeuge entfallen. So verändert sich nicht nur die Technik, sondern auch die Terminologie, wie das Elektro-ABC zeigt.
AC
steht für Alternating Current, zu Deutsch: Wechselstrom. Dieser wird im Auto zum Betrieb des Elektromotors benötigt.
Batterie
Im Elektroauto dienen derzeit Lithium-Ionen-Akkus als Antriebsbatterie. Die Materialzusammensetzung in den Batteriezellen und das Batteriemanagement werden kontinuierlich weiterentwickelt, um die Leistung, den Platzbedarf und die Kosten zu optimieren. Die Energiedichte der Batterie zeigt das Verhältnis zwischen Kapazität und Gewicht. Heute üblich für Lithium-Ionen-Batterien sind minimal 0,12 bis maximal 0,18 kWh pro Kilogramm Batteriegewicht. Bei vollelektrischen Volvo Modellen beträgt die Batteriekapazität derzeit 78 kWh.
Bidirektionales Laden
Ein Auto bezieht nicht nur Strom, sondern kann auch liefern. Nämlich dann, wenn eine intelligente Steuerung den Stromhaushalt zwischen Fahrzeug und Gebäude kontrolliert. Das Auto wird so zum mobilen Pufferspeicher. Auch Volvo wird das bidirektionale Laden in der nächsten Generation seiner Fahrzeuge unterstützen.
CCS
Combined Charging System: Dieses Ladesystem wird von europäischen, koreanischen und US-amerikanischen Herstellern favorisiert. Auch von Volvo Cars. Mit dem standardisierten CCS-Steckersystem können sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Ladeverfahren realisiert werden.
DC
bedeutet Direct Current, was auf Deutsch Gleichstrom heisst. Dieser wird im Elektroauto zum Laden der Batterie verwendet. Dazu muss Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden – an der AC-Wallbox durch einen On-Board-Lader im Fahrzeug. An der DC-Schnellladestation geschieht das bereits in der Säule.
Elektrofahrzeuge
Ganz oder teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden in vier Kategorien unterteilt: BEV (Battery Electric Vehicles/Elektroauto) und PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicles/Plug-in Hybrid-Antrieb). Weitere Kategorien sind HEV (Hybrid Electric Vehicles/Hybrid) und FCEV (Fuel Cell Electric Vehicles/Brennstoffzellenfahrzeuge). Volvo bietet sowohl BEV- als auch PHEV-Fahrzeugen an.
Festkörperbatterie
Im Gegensatz zu konventionellen Batteriesystemen arbeitet die Festkörperbatterie mit festen statt mit flüssigen Elektrolyten. Festkörperbatterie-Systeme sind derzeit in Entwicklung und könnten in einigen Jahren die heute aktuellen Systeme ersetzen. Sie versprechen mehr Kapazität zu einem günstigeren Preis.
Grafit
ist eine feste Form von Kohlenstoff (C) und hauptsächlicher Bestandteil der Anode (Elektrode) in der Batteriezelle. Sowohl natürlicher als auch synthetischer Grafit könnte schon bald durch den Massenrohstoff Silizium ersetzt werden.
Induktives Laden
Das kabellose Laden der Batterie steht bei vielen Herstellern auf der Liste der Entwicklungsaufgaben, um das Laden noch einfacher zu machen. Dabei fliesst Strom zwischen zwei Spulen, die sich im Boden (beispielsweise in der privaten Garage) und im Elektroauto befinden. In Serie funktioniert das induktive Laden aber noch nicht.
Inverter
Wird auch als Wandler, Umrichter oder Wechselrichter bezeichnet. Er konvertiert den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom für den Antrieb des elektrischen Motors. Beim Rekuperieren erzeugt die Elektromaschine Drehstrom, der durch den Inverter in Gleichstrom umgerichtet und in der Batterie gespeichert wird.
Kilowatt (kW)
Die Leistung eines Elektromotors wird in Kilowatt angegeben. Die Einheit PS (Pferdestärke) wurde im internationalen Einheitensystem bereits 1978 durch kW ersetzt, hält sich aber dennoch hartnäckig. Der Umrechnungsfaktor beträgt 1,36. 1 kW entspricht also 1,36 PS. Volvo setzt in den Recharge-Fahrzeugen (XC40 und C40) je zwei Motoren mit 150 kW ein, was einer Gesamtleistung von 300 kW oder 408 PS entspricht.
Kilowattstunde (kWh)
Die Kilowattstunde wird auch als elektrische Arbeit bezeichnet. Sie entspricht der Menge an Energie (also dem Verbrauch), die eine Maschine mit einer Leistung von einem Kilowatt (1 kW = 1000 Watt) innerhalb einer Stunde produziert oder benötigt.
Ladeleistung
Aus der Spannung, der Stromstärke und der Anzahl der Phasen des Stromanschlusses ergibt sich die Ladeleistung einer Ladestation. Je höher die Ladeleistung, umso kürzer die Ladezeit. Die beiden Volvo Stromer können mit maximal 150 kW aufgeladen werden.
Motorentypen
Bei den elektrischen Antriebsmotoren wird zwischen permanent oder fremderregten Synchronmaschinen (PSM, FSM) und Asynchronmaschinen (ASM) unterschieden. Synchron heisst die eine Motorart, weil sich der Rotor mit der Frequenz des Stator-Magnetfelds dreht. Zu den Vorteilen dieser Bauart gehören die hohe Leistungsdichte, der hohe Wirkungsgrad und die grosse Leistungskonstanz. Eine Asynchronmaschine ist ein Elektromotor, dessen Rotor dem vom Stator induzierten Magnetfeld nachläuft. Volvo nutzt Permanentmagnet-Synchronmotoren (PSM).
Neodym (Nd)
Das chemische Element Neodym zählt zu den seltenen Erden. Es wird zusammen mit Eisen und Bor zur Herstellung der besonders starken Permanentmagnete in Synchronmotoren verwendet. Sogenannte seltene Erden sind allerdings weder selten noch sind es Erden. Sie gehören zu den Metallen.
On-Board-Lader
Der On-Board-Lader ist ein im Fahrzeug integriertes Ladegerät, das benötigt wird, um die Batterie des Elektroautos zu laden. Dazu muss er Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. Bei der Umwandlung von AC- in DC-Strom über den On-Board-Charger im Auto spricht man von AC-Laden. Erfolgt die Umwandlung in der Ladestation, ist es DC-Laden.
Pouch-Zelle
Batteriezelle mit einer flexiblen, beutelähnlichen Hülle aus Aluminium und einer zweiten, isolierenden Folie. Aus diesen Zellen wird die Antriebsbatterie für Elektrofahrzeuge zusammengebaut. Seit vergangenem Jahr montiert Volvo die Batteriepakete selber, die Zellen werden weiterhin von Zulieferern bezogen.
Reichweite
Die Reichweite pro Batterieladung zählt zu den wichtigsten technischen Daten eines Elektroautos. Sie hängt von der Batteriekapazität und vom Stromverbrauch des Autos ab. Beim C40 Recharge beträgt die Reichweite nach WLTP 420 Kilometer.
Rekuperation
Bei der Rekuperation (Energierückgewinnung) wird die Hochvoltbatterie geladen, indem im Schub- oder Bremsbetrieb des Fahrzeugs die mechanische Drehbewegung der Räder in den Elektromaschinen in elektrische Energie umgewandelt wird.
Schnellladen
erfolgt mit Gleichstrom an entsprechend ausgelegten Stationen. Zur Verkürzung der Ladezeit wird der Akku mit einem hohen Ladestrom geladen. Zur Schonung der Akkus empfiehlt es sich, mit der Schnellladung nur auf 80 Prozent des maximalen Ladezustandes aufzuladen. Dies dauert bei den Volvo Modellen knapp 40 Minuten. Die Volvo Recharge-Fahrzeuge laden mit maximal 150 kW.
Typ-2-Stecker
Zum Laden der Batterien gibt es unterschiedliche Steckeranschlüsse. Typ 2 ist der in Europa als Standard festgelegte Stecker. Er wird auch als Mennekes-Stecker bezeichnet und findet auch bei Volvo Verwendung. Die meisten öffentlichen Ladestationen sind mit einer Typ-2-Steckdose ausgestattet.
Volt (V)
Einheit der elektrischen Spannung (V), benannt nach dem Physiker Alessandro Volta.
Wallbox
Ladestation für Elektroautos, die an einer Mauer oder einer Säule fest installiert ist. Mit ihr werden Fahrzeuge und Stromnetz zum Laden der Batterie verbunden.
WLTP
Der WLTP-Test (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure), der den NEFZ (Neuen Europäischen Fahrzyklus) ablöst, gibt Auskunft über den Verbrauch und die Schadstoffemissionen eines Fahrzeugs. Die Verbrauchsangaben nach WLTP sind genauer und näher an der Praxis. Denn das neue Messverfahren und der neue Prüfzyklus basieren nun auf realen Fahrdaten aus 14 Ländern. Bei Elektroautos lässt sich daraus auch die Reichweite ermitteln.
Zelle
Die Zelle ist die Grundeinheit einer Batterie. Sie besteht aus den Elektroden mit Aktivmaterialien, dem Elektrolyten und Separatoren. Die Kapazität einer Zelle ergibt sich aus der Grösse, dem internen Aufbau und der Materialzusammensetzung der Elektroden.
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