Erklärt: Mild-Hybrid, Hybrid, Plug-in-Hybrid
Mild-Hybrid, Voll-Hybrid und Plug-in-Hybrid: Fahrzeuge mit zwei Motoren haben verschiedene Namen – und funktionieren unterschiedlich. Wir klären auf.
Leise durch die Gassen summen und trotzdem Sprit tanken? Das funktioniert mit den meisten Hybrid-Fahrzeugen. Doch es gibt große Unterschiede: Mild-Hybrid, Voll-Hybrid und Plug-in-Hybrid nennen sich die Mixturen. Was alle eint: Neben dem Verbrennungsmotor arbeitet ein zweiter Motor unter der Haube, in der Regel ein Elektroantrieb.
Hybrid bedeutet im Wortsinn Gekreuztes oder Vermischtes. Der Begriff stammt aus dem Griechischen (hybris) und wurde später aus dem Lateinischen (hybrida) abgeleitet. Dort bedeutet es unter anderem Mischling. Per Definition müssen in einem Hybridfahrzeug zwei verschiedene Antriebe arbeiten. Es genügt also nicht, wenn sich ein Verbrenner wahlweise Benzin oder Gas einverleibt.
Der Bestand an Hybrid-Autos stieg 2019 im Vergleich zum Vorjahr nach Angaben des Kraftfahrt-Bundesamtes (KBA) von 341.411 Fahrzeugen auf 539.383 Fahrzeuge Anfang Januar 2020. Das macht einen Anteil von 1,1 Prozent am gesamten Kraftfahrzeugbestand.
Was ist der Unterschied zwischen Hybrid, Vollhybrid und Plug-in-Hybrid?
Der Markt für Hybridfahrzeuge wächst also. Der Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor könnte ein großes Stück der Zukunft gehören. Doch Hybrid ist nicht gleich Hybrid. Folgende verschiedene Arten gibt es:
Was ist ein Mikro-Hybrid?
Mikro-Hybrid hört sich zwar technisch komplex an, ist aber die kleinste Form der Hybridisierung. Letztlich ist es nur ein wohlklingender Name für die Start-Stopp-Automatik sowie die Bremsenergierückgewinnung, die sogenannte Rekuperation. Dabei wandelt ein Generator die Roll- oder Bremsenergie in elektrische Energie um und speichert sie in einer Batterie – um sie für den nächsten Startvorgang zu nutzen. Statt eines zweiten starken Motors unterstützen der Starter und eine kräftige Batterie das häufige Startprozedere.
Um Kraftstoff zu sparen, schaltet sich beim Mikro-Hybrid der Motor an der Ampel im Stand ab. Dadurch reduziert sich der Kraftstoffverbrauch um bis zu zehn Prozent. Vereinzelte Modelle stoppen den Motor zusätzlich beim Rollen ohne Last. Jedes Auto mit einer Start-Stopp-Funktion gilt schon als Mikro-Hybrid – das sind fast alle Neufahrzeuge. Zum Antrieb des Fahrzeugs reicht der Anlasser nicht. Vorteil: Es ist die preiswerteste Form, Kraftstoff zu sparen. Nachteil: Viel spart er nicht.
Seit 2019 bietet Hyundai den Tucson Diesel als Mildhybrid mit 48-Volt-Technik an.
Was ist ein Mild-Hybrid?
Bei einem Mild-Hybrid unterstützt ein stärkerer E-Motor den Verbrennungsmotor beim Starten, aber auch beim Fahren. Mit dem sogenannten „Boosten“ erhält der Motor kurzzeitig mehr Leistung, sodass das Fahrzeug besser oder effizienter beschleunigt. Je nach Marke und Modell arbeitet der E-Motor, oft ein integrierter Starter-Generator (ISG) oder ein Riemen-Startergenerator (RSG), mit einer Leistung von bis zu 20 kW. Rein elektrisches Fahren ist mit dem Mild-Hybrid nur selten möglich.
Grund sind die eher schwachen E-Motoren und die kleinen Batterien. Bei der Fahrt werden diese durch Rekuperation geladen. Starke Elektromotoren setzen in Mild-Hybrid-Fahrzeugen auf eine zweite Bordspannung mit 48 Volt. Vorteil: Die viermal höhere Spannung als beim herkömmlichen 12-Volt-Netz führt bei gleicher Stromstärke zu einer viermal größeren Leistung. Der Kraftstoffverbrauch sinkt im Vergleich zu konventionellen Motoren um bis zu 15 Prozent. Nachteil: Noch ist die Technik teuer.
Was ist ein Voll-Hybrid?
Erst mit einem Voll-Hybrid (Hybrid Electric Vehicle = HEV) kann das Auto rein elektrisch fahren. Der Elektromotor unterstützt den Verbrenner beim Anfahren, kann aber auch separat laufen. Hybride gibt es meist in Kombination mit Benzinmotoren, vereinzelt aber auch mit Selbstzündern. Eine größere Batterie sorgt für ausreichend Energie, damit Voll-Hybride eine kurze Strecke rein elektrisch fahren können.
Für den elektrischen Weg zur Arbeit genügt es zwar nicht, aber durchaus für einige 100 Meter oder sogar wenige Kilometer. Die Energie für die Batterie holt sich der Hybrid entweder über Rekuperation oder vom Verbrennungsmotor. Ein separates Laden an einer Ladesäule ist beim Voll-Hybrid nicht möglich. Auch schaltet sich der E-Motor bei mittlerer Geschwindigkeit ab, oftmals schon ab 70 km/h. Bekanntester Vertreter eines Voll-Hybrid-Modells ist der Toyota Prius.
Was ist ein Plug-in-Hybrid?
Bei einem Plug-in-Hybrid kann die Batterie für den elektrischen Antrieb über eine Steckdose im Auto an einer externen Stromquelle, zum Beispiel einer Ladesäule, geladen werden. Zusätzlich bekommt sie vom Verbrenner oder mittels Rekuperation weitere Energie, allerdings nur eine vergleichsweise geringe Menge.
Diesel- und Elektromotor beschleunigenn den Mercedes C300 de in 5,6 Sekunden auf 100 km/h.
Die Traktionsbatterie eines Plug-in-Hybrid speichert genug Strom für mittlere Strecken. Je nach Hersteller fährt der Plug-in-Hybrid etwa 30 bis 100 Kilometer rein elektrisch und ist dabei bis zu 120 km/h schnell. Bei mehr Leistung oder Strecke hilft der Verbrenner. Fast alle großen Hersteller bieten heute Plug-in-Modelle ab der Mittelklasse an. Vorteil: Der PHEV fährt mit externem Öko-Strom besonders umweltfreundlich. Nachteil: Die Technik ist teurer und macht das Fahrzeug schwerer.
Was bedeutet PHEV?
PHEV ist die englische Bezeichnung für Plug-in-electric Vehicle und bedeutet Plug-in-Hybrid. Es ist also ein Fahrzeug mit einer Steckdose, um die Batterie des Elektromotors per Kabel zu laden.
Was bedeutet BEV?
BEV steht für Battery electric Vehicle und bedeutet Elektrofahrzeug. Das E-Auto ist kein Hybrid, sondern wird ausschließlich von einem Elektromotor angetrieben. Auch E-Fahrzeuge mit zwei E-Motoren (an Vorder- und Hinterachse) gelten nicht als Hybrid, sondern als reine Elektrofahrzeuge. Der elektrische Motor treibt das Fahrzeug an. Die Energie stammt aus einer Batterie, die meist im Fahrzeugboden untergebracht ist. Bekanntester Hersteller von E-Fahrzeugen ist Tesla.
Der E-Motor im Model S leistet 422 PS. Bis Tempo 100 vergehen 4,4 Sekunden.
Was ist ein Range Extender?
Bei einem Range Extender (Range Extended Electric Vehicle = REEV) lädt ein eher schwacher Verbrennungsmotor die Batterie als Energiequelle für einen starken E-Motor – und arbeitet so als Reichweitenverlängerer (engl. für Range Extender). Wie bei einem Voll-Hybrid oder Plug-in-Hybrid arbeiten bei einem Auto mit Range Extender zwei Motoren, weshalb auch hier von einem Hybrid gesprochen wird. Die E-Maschine ist die Hauptantriebsquelle, der schwache Verbrennungsmotor arbeitet nur als Notstrom-Aggregat. Bekannte Modelle sind der BMW i3 und der erste Opel Ampera.
Lässt sich ein Plug-in-Hybrid-Antrieb nachrüsten?
Rein theoretisch ist das zwar möglich, doch der technische Aufwand ist unverhältnismäßig hoch. Daher gibt es hierfür bislang noch keine praktikablen Lösungen.
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