Wichtige Erkenntnisse
- Batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) fahren ausschließlich mit Strom – ohne Verbrennungsmotor, ohne Kraftstofftank. Ihr Hochvolt-Akkumulator ist die einzige Energiequelle.
- Bei HEVs (Hybrid-Elektrofahrzeugen) wird ein Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor und einer kleineren Batterie kombiniert; die Batterie wird durch regeneratives Bremsen geladen und kann nicht an eine Steckdose angeschlossen werden.
- PHEVs (Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge) verfügen sowohl über einen Verbrennungsmotor als auch über eine größere Batterie, die über das Stromnetz aufgeladen werden kann – sie bieten eine rein elektrische Reichweite, bevor der Verbrennungsmotor einspringt.
- Jeder Antriebsstrangtyp hat spezifische Serviceanforderungen: 12-V-Hilfsbatterien in allen drei, Hochvolt-Batterien in BEVs und PHEVs sowie HV-Systeme in HEVs, die unterschiedliche Diagnoseverfahren erfordern.
- Techniker, die eine Mischung aus BEVs, HEVs und PHEVs warten, benötigen Werkzeuge, die alle drei Batteriearchitekturen unterstützen – einschließlich des 12-V-Systems, das auch bei vollelektrischen Fahrzeugen von entscheidender Bedeutung ist.
EV, HEV und PHEV: Was ist der Unterschied?
Es gibt verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen auf dem Markt, und es ist wichtig, ihre Unterschiede zu verstehen, insbesondere wenn Sie über den Kauf eines solchen Fahrzeugs nachdenken. Es gibt drei Haupttypen:
EV – Elektrofahrzeug, auch bekannt als Battery Electric Vehicle (BEV)
HEV – Hybrid-Elektrofahrzeug
PHEV – Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug
Im Folgenden gehen wir detaillierter auf die oben genannten und ihre Unterschiede sowie ihren Wartungsbedarf ein.
EV (Elektrofahrzeug)
Ein Elektrofahrzeug (EV) ist ein vollelektrisches Fahrzeug mit wiederaufladbaren Batterien. Diese Batterien werden über das Stromnetz aufgeladen und sind die einzige Energiequelle für das Fahrzeug, da sie keinen Tank für Benzin haben. Diese Fahrzeuge werden auch BEV genannt.
HEV (Hybrid-Elektrofahrzeug)
Hybrid-Elektrofahrzeuge sind sowohl elektrisch als auch gasbetrieben. Die Energie, die ihre Batterien antreibt, wird durch regeneratives Bremsen oder beim Fahren mit dem Verbrennungsmotor gewonnen. Bei einem normalen Benzinauto geht die Energie beim Bremsen in Form von Wärme verloren. Dies geschieht über die Bremsscheiben und Bremsbeläge. Das Stromnetz kann diese Art von Elektrofahrzeugen nicht laden.
PHEV (Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug)
PHEVs verfügen sowohl über einen Motor als auch über einen Elektromotor. Wie ein normaler Hybrid können PHEVs ihre Batterien durch regeneratives Bremsen oder mit dem Motor aufladen. Der Hauptunterschied zwischen einem HEV und einem PHEV besteht in der Hinzufügung eines Ladeanschlusses zum PHEV. Auf diese Weise kann ein PHEV eher wie ein Elektrofahrzeug funktionieren, indem er mit der Batterie fährt und am Netz auflädt, wobei der Verbrennungsmotor nur dann zum Einsatz kommt, wenn die Batterie leer ist. PHEV-Batterien haben typischerweise eine höhere Kapazität als HEV-Batterien.
Ein weiterer Unterschied besteht in der Entfernung, die sie zurücklegen können, bevor ihre Benzinmotoren anspringen. Ein PHEV kann zwischen 10 und 40 Meilen weit fahren, während ein HEV nur weniger als 2 bis 3 Meilen zurücklegt.
Bei allen oben genannten Fahrzeugen ist eine Wartung der Batterien, auch Energiespeichersysteme genannt, erforderlich. Um mehr zu erfahren, lesen Sie weiter unten.
Arten von Energiespeichersystemen
Batterien sind für Elektrofahrzeuge, HEVs und PHEVs unverzichtbar. Es gibt Lithium-ionen, Nickel-Metallhydrid- und Blei-Säure-Energiespeichersysteme. Darüber hinaus gibt es auch Ultrakondensatoren, die beim Beschleunigen für zusätzliche Leistung sorgen.
Wartung und Recycling von Batterien
Für die Wartung dieser Fahrzeuge ist es wichtig, sie regelmäßig vom Autohersteller überprüfen zu lassen. Die am häufigsten gestellte Frage lautet also: Erfordern Elektrofahrzeuge eine zusätzliche Fahrzeugwartung? Die Antwort auf diese Frage lautet nein.
Wartung von Elektrofahrzeugen
Powertrain: Die meisten Hersteller von Elektro-, HEV- und PHEV-Fahrzeugen bieten lange Garantien auf Antriebsstränge, was auf deren dauerhafte Zuverlässigkeit hinweist. Der Antriebsstrang ist einfach und erfordert im Vergleich zu gasbetriebenen Fahrzeugen nur wenig Wartung (Flüssigkeitswechsel).
Bremsen: Mit dem regenerativen Bremssystem ist der Bremsenverschleiß bei Fahrern, die auf Reibungsbremsung angewiesen sind, geringer. Dennoch müssen irgendwann Komponenten der Reibungsbremsung wie Rotoren, Beläge und Bremsflüssigkeit ausgetauscht werden.
Kühlung: Die Energiespeichersysteme dieser Fahrzeuge verwenden ein Kühl- oder Kältemittel, um wichtige Teile (Ladegerät, Wechselrichter und Batteriesatz) kühl zu halten. Daher kann die Wartung von Kühlsystemen seltene Kühlmittelspülungen erfordern, um die Effizienz des Fahrzeugs zu verbessern.
Batterien: Bei der Wartung von Elektrofahrzeugbatterien geht es eher darum, deren Lebensdauer zu verlängern. Mit der Zeit werden die Akkus schwächer und die Fähigkeit, eine Ladung zu halten, nimmt allmählich ab. Um die Lebensdauer dieser Batterien zu verlängern, können Sie Folgendes tun:
- Minimieren Sie bei der Lagerung und im Gebrauch hohe und niedrige Temperaturen
- Minimieren Sie den Drang, bei einem Ladezustand von 100 % bleiben zu wollen. Bleiben Sie auch nicht sehr lange bei 0 %
- Vermeiden Sie schnelles Laden, auch wenn dies praktisch ist
- Vermeiden Sie die Lagerung in Bereichen mit hoher Feuchtigkeit
- Vermeiden Sie Schäden an mechanischen Bauteilen
- Befolgen Sie abschließend unbedingt die Kalibrierungsanweisungen des Herstellers. Oftmals ist dazu eine anfängliche vollständige Entladung erforderlich
EV vs. HEV- und PHEV-Wartung
Beim Vergleich aller drei Elektrofahrzeugtypen lässt sich erkennen, dass das HEV und das PHEV einen höheren Wartungsaufwand erfordern, da es über einen konventionellen Verbrennungsmotor und einen elektrischen Antriebsstrang verfügt. Insgesamt ist der Wartungsaufwand im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor jedoch deutlich geringer.
Recycling von Elektrofahrzeugbatterien
Wie alle Batterien verfügen sie über eine Lebenszyklus und müssen recycelt werden. Der Recyclingprozess für Elektrofahrzeugbatterien umfasst in der Regel die Rückgewinnung der einzelnen Teile und Materialien der Batterie, um keine gefährlichen Giftstoffe in die Umwelt freizusetzen.
Da der Markt für Elektrofahrzeuge noch relativ neu ist, haben die meisten Elektrofahrzeuge diesen Punkt noch nicht erreicht. Daher wird das Recycling dieser Batterien noch erforscht; Während einige Hersteller die Batterien in ihren Werken wiederverwenden, eröffnen andere Recyclinganlagen
Häufig gestellte Fragen
Worin besteht der Unterschied zwischen einem BEV, HEV und PHEV?
Ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) fährt ausschließlich mit elektrischer Energie, die in einem Hochvolt-Akkumulator gespeichert ist – ohne Verbrennungsmotor. Ein Hybridfahrzeug (HEV) kombiniert einen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor und einem selbstladenden Akku (kein Anschluss an die Steckdose); das elektrische System unterstützt hauptsächlich die Beschleunigung und nutzt die Bremsenergierückgewinnung. Ein Plug-in-Hybrid (PHEV) verfügt zusätzlich über einen größeren Akku, der am Stromnetz geladen werden kann und eine beachtliche rein elektrische Reichweite ermöglicht, bevor sich der Verbrennungsmotor zuschaltet.
Haben Hybrid- und Elektrofahrzeuge noch eine 12-V-Batterie?
Ja – alle drei Antriebsarten verfügen über eine 12-V-Zusatzbatterie. Diese versorgt die konventionelle Fahrzeugelektronik (Beleuchtung, Infotainment, Steuergeräte) und ist erforderlich, um das Hochvoltsystem beim Start zu aktivieren. Eine defekte 12-V-Batterie verhindert den Betrieb eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, selbst wenn der Hochvolt-Akku vollständig geladen ist. Die Prüfung des 12-V-Systems ist Bestandteil jeder Wartung von Elektro- und Hybridfahrzeugen. xLVS-9000 ist speziell für die 12V-Diagnostik in Elektrofahrzeuganwendungen konzipiert.
Wie werden HEV-Batterien ohne Stecker geladen?
HEV-Batterien werden über zwei Mechanismen geladen: Der Verbrennungsmotor treibt einen Generator an, der die Batterie während der Autobahnfahrt lädt, und die regenerative Bremsung nutzt die beim Verzögern entstehende kinetische Energie und wandelt sie in elektrische Energie um, die in der Batterie gespeichert wird. Das Batteriemanagementsystem gleicht Lade- und Entladevorgänge aus, um den Akku jederzeit im optimalen Ladezustand zu halten.
Worin besteht der Unterschied bei der Wartung der Hochvoltbatterie zwischen HEVs und BEVs/PHEVs?
Hochvoltbatterien von HEVs sind typischerweise kleiner (1–2 kWh) und arbeiten in einem engen Ladezustandsbereich – sie sind auf hohe Leistungsdichte und nicht auf Energiespeicherung ausgelegt. Batteriepacks von BEVs und PHEVs sind deutlich größer (20–100+ kWh) und unterstützen tiefere Entladezyklen. Die Wartungsverfahren unterscheiden sich erheblich: BEV/PHEV-Batteriepacks müssen für einen sicheren Betrieb unter Umständen vollständig entladen werden, während sich die Wartung von HEVs häufig auf die Moduldiagnose und das 12-V-System konzentriert. Midtronics EV-Lösungen Die Tools decken beide Architekturen ab.
Welche Midtronics-Tools sind mit BEV-, HEV- und PHEV-Plattformen kompatibel?
Das xLVS-9000 Es übernimmt die 12-V-Systemdiagnose für alle drei Antriebsstrangtypen. xHVS-3000 bietet Hochvolt-Batteriediagnose für BEV- und PHEV-Plattformen. xRC-3363 Rescue Charger übernimmt die Wiederherstellung der Hochvoltbatterien von HEV-Fahrzeugen. Zusammen bieten sie Technikern ein komplettes Service-Werkzeugset für Elektrofahrzeuge, unabhängig davon, welcher Antriebstyp in die Werkstatt kommt.
Welche Ressourcen helfen Technikern, sich über die Wartung von Elektroantriebssträngen auf dem Laufenden zu halten?
Das DOE-Büro für Fahrzeugtechnologien I-CAR veröffentlicht technische Ressourcen zu Antriebsarchitekturen und Serviceaspekten für Elektrofahrzeuge. Das Schulungsprogramm für Elektrofahrzeuge und die OEM-Schulungen von I-CAR bieten eine praxisorientierte Zertifizierung für die Wartung von Hochvoltsystemen – eine Voraussetzung, bevor Techniker an unter Spannung stehenden Hochvoltkomponenten arbeiten dürfen.