Elektrofahrzeuge hatten einen holprigen Weg zum Erfolg. Hybridmodelle, die Gas- und Elektroantrieb kombinieren, fanden großen Anklang bei Autofahrern, die an der Zapfsäule Geld sparen und ihre Emissionen senken wollten. Vollelektrische Autos in Massenproduktion? Nicht so sehr. Noch nicht.
Wir erhalten täglich Nachrichten über die Automobilindustrie, die nach neuen Technologien sucht, um sinkende Umsätze anzukurbeln. Derzeit handelt es sich bei Elektroautos meist um Prototypen oder Konzepte. Das bedeutet nicht, dass die Idee fehlerhaft ist. Elektroautos gibt es tatsächlich schon seit dem frühen 19. Jahrhundert. Thomas Edison versuchte sogar, eine langlebige Batterie für sie zu entwickeln, bevor er aufgab. Dann kam der Ford Model-T mit Benzinmotor. Das hat den Fokus der gesamten Branche jahrzehntelang verschoben.
Klar, wir haben rein elektrische Versuche wie den Toyota RAV4 EV und den Tesla Roadster gesehen. Aber sie waren entweder zu teuer oder zu anspruchsvoll für die Massenproduktion. Im Jahr 2008 versprach Ford bis 2011 ein vollelektrisches Modell. Wenn Sie die Geschichte kennen, war das wahrscheinlich nur eine hoffnungsvolle Schlagzeile und kein konkreter Plan.
Sie können heute nicht in ein Autohaus gehen und mit einem Elektroauto davonfahren. Noch.
Enthusiasten warten nicht. Einige bauen ihre eigenen Benzinautos in Elektrofahrzeuge um. Man nimmt ein normales Benzinauto und tauscht das Herz gegen eine Batterie und einen Motor. Aber was ist, wenn Sie es nicht selbst lösen können? Möglicherweise sehen Sie Anzeigen für Umrüstsätze für Elektroautos. Funktionieren sie? Können sie Ihr altes Fahrzeug in eine umweltfreundliche Maschine verwandeln? Schauen wir uns den Elektroumwandlungsprozess an.
Was ist in der Box?
Ein Elektroauto-Umrüstsatz ist kein einzelnes Teil. Dabei handelt es sich um eine Sammlung von Komponenten, die zum Austausch des Verbrennungsmotors benötigt werden. Zu den Kernelementen gehören in der Regel ein Elektromotor, ein Akkupack, eine Steuerung und ein Ladegerät.
Der Controller ist das Gehirn. Es entnimmt der Batterie Strom und sendet ihn an den Motor. Für die Energie sorgt der Akku. Bei älteren Umbauten wurden Blei-Säure-Batterien verwendet. Sie sind schwer und halten weniger Ladung. Moderne Kits verwenden typischerweise Lithium-Ionen-Akkus. Sie sind leichter und effizienter.
Der Installationsprozess
Der Umbau eines Autos ist komplex. Sie bauen nicht einfach einen neuen Motor ein. Sie entfernen den Benzintank, die Kraftstoffleitungen, die Abgasanlage und das Getriebe. Anschließend schweißt man neue Befestigungspunkte für den Motor ein. Sie verlegen Hochspannungskabel von der Batterie zum Controller und zum Motor.
Dies ist kein Wochenendprojekt für Anfänger. Es erfordert Verständnis für Elektrizität und Mechanik. Fehler können zu Bränden oder Ausfällen führen. Einige Kits enthalten eine Anleitung. Die meisten decken nicht alle Fahrzeugmarken und -modelle ab. Oftmals müssen Sie Teile an Ihr spezifisches Chassis anpassen.
Leistung und Reichweite
Wie fährt sich ein umgebautes Auto? Dies hängt von der Batteriekapazität und der Motorleistung ab. Frühe Umbauten hatten eine begrenzte Reichweite. Gegen eine Gebühr erhalten Sie möglicherweise 30 oder 40 Meilen. Moderne Lithium-Akkus können die Reichweite auf 100 Meilen oder mehr steigern. Aber einen neuen Tesla findet man selten.
Das Drehmoment ist sofort vorhanden. Elektromotoren liefern sofort die volle Leistung. So macht das Fahren in der Stadt Spaß. Das Fahren auf der Autobahn kann die Batterie stärker belasten. Sie müssen Ihre Ladestopps planen.
Kosten und Verfügbarkeit
Sind Umrüstsätze für Elektroautos erschwinglich? Das können sie sein. Ein Basissatz könnte ein paar tausend Dollar kosten. Hochwertige Lithium-Akkus und leistungsstarke Motoren können den Preis deutlich in die Höhe treiben. Vergleichen Sie das mit einem neuen Elektroauto. Die Vorabkosten für die Umstellung sind oft niedriger. Aber Sie kaufen auch ein gebrauchtes Benzinauto. Die Gesamtinvestition variiert.
Es ist jetzt einfacher, ein Kit zu finden. Mehrere Unternehmen verkaufen sie online. Einige konzentrieren sich auf bestimmte Fahrzeuge wie den VW Käfer oder den Toyota Prius. Andere bieten Universal-Kits an. Sie müssen die Kompatibilität überprüfen. Nicht jedes Kit passt in jedes Auto.
Lohnt es sich?
Die Umrüstung eines Benzinautos auf ein Elektroauto ist für Enthusiasten interessant. Es ist eine DIY-Herausforderung. Es reduziert auch die Emissionen. Sie sorgen dafür, dass ein funktionsfähiges Fahrzeug nicht auf dem Schrottplatz landet. Aber es ist nicht jedermanns Sache. Die Arbeit ist intensiv. Die Kosten können sich summieren. Und du
Benzinmotoren sind mechanische Probleme. Sie beruhen auf der Verbrennung, der Folge zündender Kolben, der Verbindung von Stangen mit einer Kurbelwelle und einem Getriebe, das diese lineare Kraft in ein Drehmoment umwandelt. Es handelt sich um eine Kettenreaktion, bei der Metall auf Metall trifft. Die Kraft wird über eine Antriebswelle übertragen, trifft auf das Differenzial und dreht schließlich die Räder. Es funktioniert. Es ist komplex. Die Wartung ist teuer, da sich Hunderte bewegliche Teile gegenseitig abnutzen.
Elektrische Antriebe beseitigen dies.
Ein Elektrofahrzeug (EV) besteht aus drei Kernkomponenten. Ein Elektromotor ersetzt den Verbrennungsmotor (ICE). Ein Akkupack speichert die Energie. Ein Controller verwaltet den Fluss. Das ist es. Der Motor verbrennt keinen Kraftstoff. Es verfügt über ein rotierendes Element. Es ist leiser, effizienter und mechanisch einfacher.
Hybride schließen die Lücke. Sie nutzen den Gasmotor zum Laden der Batterie, während der Elektromotor für den Antrieb sorgt. Reine Elektrofahrzeuge werden jedoch an die Steckdose angeschlossen. Sie beziehen den Strom aus Ihrer Haushaltssteckdose oder einer Ladestation. Kein Benzintank. Kein Auspuffrohr. Kein Getriebe mit mehreren Gängen.
Ein Auto umzubauen bedeutet, den Verbrennungsmotor zu entfernen. Sie reißen den Motorblock, das Getriebe, den Kraftstofftank und die Abgasanlage heraus. An ihrer Stelle installieren Sie einen Motor, eine Steuerung und eine Batterieanordnung. Sie ersetzen Schläuche und Rohre durch Hochspannungsleitungen.
Die Physik ist einfach. Der Controller teilt dem Motor mit, wie viel Drehmoment er liefern soll. Der Motor dreht. Die Räder drehen sich. Die Schwierigkeit liegt jedoch in der Technik, die erforderlich ist, um dies unter die Haube zu bringen, die für ein anderes Tier entwickelt wurde.
Arten von Elektroauto-Umrüstsätzen
Die meisten Menschen können diese Operation nicht durchführen. Sie müssen Hochspannungssicherheit, Gewichtsverteilung und strukturelle Integrität verstehen. Aus diesem Grund verkaufen Unternehmen Umrüstsätze. Dies sind keine DIY-Hacks, die man in der Garage findet. Es handelt sich um konstruierte Pakete.
Aber nicht alle Kits sind gleich. Einige zielen auf bestimmte Marken und Modelle ab, während andere eine universelle Kompatibilität beanspruchen. Die Wahrheit ist chaotisch.
Bolt-On vs. Sonderanfertigung
Es gibt zwei Hauptansätze zur Konvertierung.
Anschraubsätze sind für bestimmte Fahrzeuge konzipiert. Der Hersteller hat das Fahrwerk bereits vermessen. Sie wissen, wo der Motor montiert ist. Sie kennen die Länge der Antriebswelle. Sie haben den Batterieträger so vorgefertigt, dass er in den Kofferraum oder das Untergestell passt. Dies verkürzt die Herstellungszeit. Es reduziert das Risiko. Sie tauschen ein System gegen ein anderes aus, das für diesen Raum entwickelt wurde. Beispiele hierfür sind Bausätze für den VW Käfer, den Honda Civic oder die originalen BMW i3-Umbauten. Diese sind oft Plug-and-Play-fähig für den Antriebsstrang, allerdings müssen Sie die Brems- und Lenksysteme noch anpassen, um das zusätzliche Gewicht der Batterien zu bewältigen.
Maßgeschneiderte Umrüstsätze ähneln eher einer Blaupause. Sie stellen die Kernkomponenten bereit: einen Gleichstrommotor mit hohem Drehmoment, einen Controller und ein Batteriemanagementsystem (BMS). Sie liefern das Chassis. Sie stellen die Halterungen her. Sie entwerfen das Batteriegehäuse. Dies ist häufig bei älteren Fahrzeugen der Fall, bei denen kein Anschraubsatz vorhanden ist. Denken Sie an klassische Mustangs, alte Land Rover oder alte Mini Coopers. Der Vorteil liegt in der Flexibilität. Sie können den Akku an Ihre Reichweitenanforderungen anpassen. Sie können den Motor dort montieren, wo es am besten passt. Der Nachteil ist, dass es arbeitsintensiv ist. Sie bauen einen neuen Antriebsstrang von Grund auf.
Kompatibilität und Einschränkungen
Funktioniert ein Kit mit jedem Auto? Technisch gesehen ja. Praktisch nein.
Gewicht ist der Feind der elektrischen Umrüstung. Ein EV-Akku ist schwer. Aufgrund ihrer geringen Energiedichte sind Blei-Säure-Batterien für diesen Einsatzzweck veraltet. Lithium-Ionen ist der Standard. Trotzdem wiegt ein 40-kWh-Akku mehrere hundert Pfund. Wenn die Federung und die Bremsen Ihres Autos nicht für diese Belastung ausgelegt sind, riskieren Sie einen Ausfall.
Ein weiterer Faktor ist die Bodenfreiheit. Akkupacks sind flache, rechteckige Bausteine. Sie brauchen oft
Die Realität von Aftermarket-Umrüstsätzen für Elektrofahrzeuge
Der Markt für die Umwandlung von Spritfressern in Elektrofahrzeuge ist fragmentiert und oft irreführend. Während einige Kits auf bestimmte Plattformen abzielen, behaupten andere, universelle Kompatibilität zu haben. A123 Systems leistete 2008 mit dem Hymotion L5 Pionierarbeit in diesem Bereich. Dies ist kein vollständiger Tausch. Es handelt sich um ein Range-Extender-Modul, das exklusiv für den Toyota Prius entwickelt wurde.
Das Ziel ist einfach. Verwandeln Sie einen Standard-Hybrid in einen echten Plug-in-Hybrid. Die meisten Konzeptautos verlassen nie das Labor, aber der Hymotion L5 sollte diese Lücke schließen. Sie können es an jede herkömmliche 120-Volt-Steckdose anschließen. Eine vollständige Aufladung dauert vier Stunden.
„Der Hymotion L5 verdoppelt effektiv die elektrische Kapazität des Prius, ohne den Benzinmotor für die Erstinbetriebnahme zu berühren.“
Steigerung der Batteriekapazität und Effizienz
Die Hardware im Kofferraum erzählt die wahre Geschichte. Die ursprüngliche Prius-Batterie fasst 1.300 Wattstunden. Der Hymotion L5 verfügt zusätzlich über ein 5.000-Wattstunden-Paket. Das ist ein enormer Anstieg der gespeicherten Energie.
Dadurch erhöht sich die elektrische Reichweite deutlich. Angaben zur Kraftstoffeffizienz deuten auf einen Anstieg von 40 mpg auf über 100 mpg hin. Es klingt zu schön, um wahr zu sein, bis man sich die Eingaben ansieht. Sie ergänzen den Verbrennungsmotor durch Elektroantrieb und ersetzen ihn nicht vollständig. Den Gasmotor gibt es noch. Es verbrennt immer noch Kraftstoff. Es funktioniert einfach weniger.
Die Kosten- und Installationsbarriere
Hier stößt die Fantasie an ihre Grenzen. Der Aufkleberpreis für das Hymotion L5-Kit beträgt 10.395 $. Steuern hinzufügen. Sie benötigen außerdem eine Anzahlung von 1.000 $ auf der A123-Website. Das ist Geld, bevor man die Schachtel überhaupt sieht.
Aber man kann es nicht einfach per Post bestellen. Das Unternehmen verschickt keine Anleitung mit Schraubenschlüssel. Sie müssen einen autorisierten Händler aufsuchen. In den gesamten Vereinigten Staaten gibt es nur 11 solcher Händler. Dadurch entsteht ein Engpass. Sie sind an ihr Servicenetzwerk gebunden.
Es gibt auch andere Optionen, die jedoch ihre eigenen Probleme mit sich bringen. Poulsen Hybrid bietet einen Umbau für etwa 3.500 US-Dollar an. VS Composites verkauft den Electrocharger für etwa 4.000 US-Dollar. Beide behaupten, dass sie in jedes herkömmliche Auto passen. Beide erfordern eine professionelle Installation. Diese Arbeitskosten summieren sich schnell und schmälern die von Ihnen erhofften Einsparungen.
Herstellerskepsis und Garantierisiken
Autohersteller hassen diese Kits. Nicht aus Trotz, sondern aus technischer Realität. Universelle Kompatibilität ist oft eine Lüge. Teile aus einem Bausatz eines Drittanbieters können die Originalsensoren, Kabelbäume oder Bremssysteme des Fahrzeugs beeinträchtigen. Diese Interferenz kann zu kaskadierenden Ausfällen in verwandten Systemen führen.
Dann gibt es noch die Garantie. Das Hinzufügen nicht autorisierter Aftermarket-Teile gibt dem Hersteller Anlass, die Garantie Ihres Neuwagens ungültig zu machen. Wenn Ihr Getriebe ausfällt, kann es sein, dass die Elektroumwandlung den Antriebsstrang belastet hat. Du bist auf dich allein gestellt.
Das Urteil des Mechanikers
Bevor Sie einen Cent ausgeben, sprechen Sie mit einem erfahrenen Mechaniker. Kein Forumbenutzer. Kein Blog-Kommentator. Ein lizenzierter Fachmann. Das Internet ist voll von Schlangenöl-Ratgebern, die einen einfachen Austausch versprechen. Die meisten sind gefährlich.
Der Hymotion L5 hat bewiesen, dass ein Umbau möglich ist. Es hat sich auch gezeigt, dass es teuer und komplex ist. Die Technik funktioniert. Die Wirtschaftswissenschaften tun das selten.
Für diejenigen, die immer noch ihren Traum verfolgen, bieten die folgenden Links tiefere Einblicke in alternative Kraftstoffe und Hybridmechanik.
Viele weitere Informationen
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Quellen
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- Chang, Althea. „Neue Kits verwandeln jedes Auto in einen Plug-in-Hybrid.“ MyRide.com. (16. März 2009) http://www.myride.com/technology/new_kits_turn_any_plug_in_hybrid-3989-page1.html
- Poulsen-Hybrid. „Häufig gestellte Fragen.“ (16. März 2009) http://www.poulsenhybrid.com/FAQS.php
- Öffentlicher Rundfunkdienst. „Zeitleiste: Leben und Tod des Elektroautos.“ 9. Juni 2006. (16. März 2009) http://www.pbs.org/now/shows/223/electric-car-timeline.html
- Romero, Frances. „Eine kurze Geschichte des Elektroautos.“ TIME Magazin. 13. Januar 2009. (16. März 2009) http://www.time.com/time/business/article/0,8599,1871282,00.html
- SigmaAutomotive.com. „PHEV-Umrüstsatz (Plug-in-Elektro-Hybridfahrzeug).“ Nov. 2008. (16. März 2009) http://www.sigmaautomotive.com/electrocharger/electrocharger.php
- Wald, Matthew L. „Eine Plug-In-Konvertierung für Prius.“ New York Times. 27. April 2008. (16. März 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27PLUGIN.html
