Lichtmaschine, Startergenerator, Elektromotor – wie hängen diese Begriffe zusammen? Bei der Lichtmaschine handelt es sich um einen vom Verbrennungsmotor angetriebenen Generator, der ursprünglich die Fahrzeugbeleuchtung sicherstellt. Darüber hinaus wird genug elektrische Energie über die Starterbatterie gespeichert, um mit dem elektrischen Anlasser den Verbrennungsmotor wieder zu starten. Die Leistung der Lichtmaschine ist über die Jahre ständig gewachsen, da immer mehr elektrische Verbraucher versorgt werden müssen. Die Möglichkeiten, hierbei Energie oder auch Bauteile zu sparen, jedoch auch. So kommen nun Systeme auf den Markt, die Lichtmaschinen und Anlasser in einem Bauteil vereinen – dem sogenannten Startergenerator.
So erzeugt der Startergenerator vor allem beim Bergabfahren Strom, der dann nicht nur zum Starten des Motors genutzt werden kann, sondern gleichzeitig in einem Akku zwischenspeichert wird, und dann auch wieder für das Anfahren am Berg hilfreich sein kann. Damit ist der sogenannte „Hybrid-Antrieb“ erklärt, der in der Auslegung sehr unterschiedlich sein kann. Beim Mildhybrid laufen die beschriebenen elektrischen Energieströme meist im Hintergrund ab, während beim Vollhybrid oft auch die rekuperierte elektrische Energie für kurzzeitiges elektrisches Fahren ohne Verbrennungsmotor genutzt wird. Nur beim Plug-in-Hybrid ist der elektrische Antrieb samt Batterie größer dimensioniert und ermöglicht über einen Stecker das externe Laden mit elektrischer Energie.
Es ist erkennbar, dass der Verbrennungsmotor im Auto immer mehr durch leistungsfähige Elektromotoren ergänzt wird, die Hybridisierung im Gesamtmarkt also stetig anwächst. Die Verfügbarkeit von Akkus zur Speicherung von elektrischer Energie haben hieran einen beträchtlichen Anteil.
Die Kundenwünsche hinsichtlich einer Hybridisierung unterscheiden sich zum Teil wesentlich:
- Oft steht die Effizienz und damit die Einsparung im Vordergrund, wie etwa bei dem leistungsverzweigten System von Toyota:
https://www.toyota.at/elektromobilitat/hybrid
Hier sind über ein leistungsverzweigendes Planetengetriebe der Verbrennungsmotor mit zwei Elektromotoren/Generatoren verbunden. Über einen Akku wird Energie aus der Rekuperation und aus der Lastpunktverschiebung zwischengespeichert, um vor allem elektrisch anfahren zu können, aber auch um den Verbrennungsmotor zu unterstützen (Boosten). Der Verbrennungsmotor soll dabei möglichst oft abgestellt bleiben oder mit bestmöglicher Effizienz betrieben werden.
- Bei eine Sportwagen ist die Leistungserhöhung, die Verbesserung der Fahreigenschaften und des sportlichen Fahreindruckes der ausschlaggebende Aspekt, wie etwa beim Porsche 911 GTS:
https://newsroom.porsche.com/de/2024/produkte/porsche-neuer-911-weltpremiere-hybrid-36321.html
Bei diesem Konzept ist ein Elektromotor/Generatoreinheit im Getriebe verbaut. Zusätzlich ist ein E-Motor im Turbolader integriert, um das Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors zu erhöhen. Über einen Akku wird hier die Energie zwischengespeichert. Die Leistung des gesamten Antriebes und damit auch die Fahrleistungen werden damit wesentlich verbessert. Der Verbrennungsmotor ist immer präsent.