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Volvo entwickelt drei verschiedene Konzepte von Range Extendern für Elektroautos

Volvo entwickelt drei verschiedene Konzepte von Range Extendern für Elektroautos
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Die meisten Menschen fahren am Tag deutlich weniger als 100 Kilometer mit dem Auto, zumeist sogar nur kurze Strecken unter 50 Kilometern. Dennoch erscheinen Elektroautos mit einer Reichweite von 150 Kilometern oder weniger als unattraktiv, ist man doch inzwischen die Freiheit gewohnt, mit einer Tankfüllung je nach Modell gar bis zu 600, 800 oder gar 1.000 Kilometer weit zu kommen. Für eine annähernde Reichweite von 400 Kilometern bei einem Elektroauto sind aber riesige und schwere Batterien nötig, die vor allem auch extrem teuer sind. Das Konzept von Plug-In Hybridfahrzeugen oder Autos mit Elektroantrieb und Range-Extender erscheint daher aus ökologischer wie ökonomischer Sicht als attraktive Alternative.

Elektroauto Volvo C30
Foto: Volvo

Auch die Volvo Car Corporation setzt nach der Entwicklung von batteriebetriebenen Testfahrzeugen jetzt auf die Range-Extender und entwickelt dazu gleich drei verschiedene Konzepte. Die Projekte werden von der Schwedischen Energie Agentur sowie der EU unterstützt und die ersten Tests sind für das erste Quartal 2012 geplant. „Dies ist ein großer Fortschritt auf unserem Weg zur Elektromobilität. Bisher sprechen die hohen Batteriekosten und die geringe Reichweite gegen das Konzept Elektrofahrzeug. Mit einem Range Extender steigt die Reichweite eines Elektrofahrzeugs auf 1.000 Kilometer und mehr – und dies alles bei CO2-Emissionen von 50 g/km oder sogar darunter“, erklärt Derek Crabb, Vice President Powertrain Engineering bei der Volvo Car Corporation.

Die Entwicklungen bei Volvo konzentrieren sich auf diesem Gebiet auf drei verschiedene Technikkonzepte, bei denen zusätzlich zum Elektromotor unterschiedlich starke Dreizylinder-Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen. Bei allen drei Versionen kann die beim Bremsen entstehende kinetische Energie umgewandelt und in den Batterien gespeichert werden. Die kleinen Verbrennungsmotoren lassen sich wahlweise mit Benzin wie auch mit Bio-Ethanol (E85) betreiben. Zwei Konzepte basieren auf dem Volvo C30 Electric, wobei die jetzt kleinere Batterien zum Einsatz kommen damit Verbrennungsmotor und Tank Platz haben.

Konzept I: Volvo C30 mit seriell geschaltetem Range Extender

Basis ist der Volvo C30 Electric, der zusätzlich zu seinem 111 PS (82 kW) starken Elektromotor einen Dreizylinder-Verbrennungsmotor mit 60 PS (45 kW), 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. Alltägliche Strecken bis zu 110 Kilometer könnten in diesem Elektroauto wie gehabt lokal emissionsfrei gefahren werden, bei langen Fahrten könnten mit vollem Tank bis zu 1.000 weitere Kilometer ohne Tanken oder Aufladen zurückgelegt werden.

Volvo Range-Extender - Konzept 1
Bild: Volvo

Konzept II: Volvo C30 mit parallel geschaltetem Range Extender

Die zweite Lösung ist für den häufigeren Einsatz auf Langstrecken gedacht, denn hier wird der 111 PS (82 kW) starke Elektromotor des Volvo C30 Electric mit einem Dreizylinder-Turbobenziner mit 190 PS (140 kW) sowie einem Sechsgang-Automatikgetriebe ergänzt. Motor und Getriebe finden bei diesem Konzept ebenfalls unter dem Gepäckraumboden Platz. Hinzu kommt darüber hinaus wieder ein 40-Liter-Tank. Der Unterschied zu Konzept I ist die parallele Schaltung, was bedeutet, dass der Verbrennungsmotor die Hinterräder über das Automatikgetriebe direkt antreibt, was vor allem bei langen Fahrten effizienter ist. Ob ein kompaktes Fahrzeug wie der C30 allerdings eine rechnerische Gesamtleistung von 300 PS braucht oder ein sparsamerer Zweizylinder nicht sinnvoller wäre ist allerdings fraglich. Die Reichweite wird mit 75 Kilometern rein elektrisch und ebenfalls zusätzlichen 1.000 Kilometern bei vollem Tank angegeben.

Volvo Range-Extender - Konzept 2
Bild: Volvo

Konzept III: Volvo V60 mit parallel geschaltetem Range Extender

Beim dritten Konzept bildet ein größerer Kombi von Volvo die Basis, bei dem das komplette Antriebssystem vorn unter der Motorhaube platziert ist. Der 111 PS (82 kW) starke Elektromotor wird ergänzt durch einen 190 PS (140 kW) starken Dreizylinder-Turbobenziner, eine Zwei-Stufen-Automatik und einen 40 kW starken Generator. Die Batterieeinheit ist unter dem Ladeboden des Gepäckraums untergebracht. Der Tank fasst 45 Liter und bei einem bestimmten Entladezustand der Batterien treibt der Verbrennungsmotor über die Automatik die Vorderräder an und lädt die Batterie auf. Rein elektrisches Fahren ist hier nur im Stadtverkehr mit bis zu 50 km/h und maximal 50 Kilometer weit möglich. Darüber hinaus wird der Verbrennungsmotor hinzugeschaltet und erhöht die Reichweite ebenfalls um mehr als 1.000 Kilometer.

Volvo Range-Extender - Konzept 3
Bild: Volvo

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