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Elektromobilität in Deutschland 2020
Über 100 Jahre Geschichte hat die Elektromobilität und seit das erste elektrische Dreirad 1881 bis zu 26 Kilometer mit einem Bleiakkumulator fahren konnte, hat sich viel getan. Untrennbar mit E-Mobilität ist der Name Tesla und mit dem Tesla Roadster 2006 brach eine neue Epoche für Elektro- und Hybrid-Autos ein. Wie sieht es 2020 in Deutschland aus?

 

 Im Vergleich zu 2019 gab es auf deutschen Straßen einen deutlichen Anstieg von Elektroautos. Ein Wachstum von über 50% beweist, dass Stromer eine Zukunft haben und mittlerweile sind über 130.000 Fahrzeuge unterwegs. Trotzdem machen sie weniger als ein Prozent der insgesamt 58,2 Millionen Kraftfahrzeuge in Deutschland aus. Für die Energiewende ist die Elektromobilität von entscheidender Bedeutung, denn sie beruht nicht auf fossilen Brennstoffen. Da auch die Bundesregierung ein Interesse daran hat, sie voranzutreiben, gab es auch 2020 weitere Impulse. Diese bestehen aus zeitlich befristeten Kaufanreizen (der sogenannte Umweltbonus sowohl für Elektro- als auch für Hybrid-Autos), Mitteln für den Ausbau der Ladeinfrastruktur (insgesamt 300 Millionen Euro) und aus steuerlichen Erleichterungen.

  

Angst um Ressourcen auch bei Elektroautos
Tesla bleibt ein wichtiger Akteur in der Weiterentwicklung von Elektromobilität. Die nahe des Flughafens Berlin Brandenburg geplante Gigafactory 4 soll 2021 in Betrieb gehen und schon in der ersten Ausbaustufe etwa 500.000 Fahrzeuge pro Jahr herstellen. Auch ist die Gigafactory die erste Großfabrik von Tesla, die sich auf die Herstellung von Batterien spezialisiert. Diese machen ca. 40% der Wertschöpfungskette von Elektroautos aus, weshalb Innovationen auch in der Fertigung hier besonders wichtig sind. In den letzten zehn Jahren hat sich die Energiedichte großformatiger Autobatterien fast verdoppelt und dies könnte bis 2030 erneut geschehen. Die Sorge, dass die für die Batterieproduktion eingesetzten endlichen Ressourcen wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit bald genauso knapp werden wie fossiles Öl, ist laut dem Fraunhofer Institut nicht berechtigt. Insbesondere Nickel und Kobalt können zu über 90% aus recycelten Batterien zurückgewonnen werden, weshalb zunehmend in Sammlungs- und Recyclingtechnologien investiert wird.

 
Weltweit und auch in Deutschland steigt der Grad der Automatisierung. Außerdem ist die Fertigung von Elektroautos weniger komplex und benötigt dadurch weniger Beschäftigte. Bis 2035 wird mit der derzeitigen Wachstumsrate der E-Mobilität mit einem Rückgang von über 100.000 Arbeitsplätzen gerechnet. Dies betrachtet jedoch rein den Wegfall von Stellen in der Fertigung der Fahrzeuge in den Produktionswerken. Die Angst vor der Massenarbeitslosigkeit ist dabei nicht rational, denn gleichermaßen wird mit einem starken Zuwachs an Stellen in der Batteriefertigung gerechnet, so etwa die über 12.000 neuen Stellen alleine in der Tesla Gigafactory Berlin-Brandenburg. Wie der herbeigesehnte Energiewandel wird die Elektromobilität auf dem Arbeitsmarkt ebenfalls für einen Wandel sorgen, nicht aber für ein Desaster. Alternative Antriebe wachsen weiter und bleiben eines der interessantesten Investitionsbereiche.

Neuigkeiten

Hybridgetriebe

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Das Hybridgetriebe sorgt in Fahrzeugen mit hybridem Antrieb (Verbrenner + Elektromotor) dafür, dass die E-Maschine ebenfalls funktionale Getriebeaufgaben übernimmt. Seit 2016 wurde für diese Getriebeart der Oberbegriff DHT-Getriebe für Dedicated Hybrid Transmission eingeführt.

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Mit den jetzt verifizierten Beschleunigungswerten setzt der völlig neue High-Performance-Hybrid-Antriebsstrang im McLaren Artura neue Maßstäbe für die Leistung und baut auf dem Niveau der High-Performance-Hybrid-Exzellenz auf, die durch den bahnbrechenden McLaren P1 TM - das erste Hybrid-Hypercar der Welt - und den Speedtail Hyper-GT gesetzt wurde.

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München. Bei der heutigen Jahreskonferenz der BMW Group wurde der in den Startblöcken stehende BMW i4 erstmals ohne Tarnung gezeigt. „Mit seinem sportlichen Design, der besten Fahrdynamik seiner Klasse und einem emissionsfreien Antrieb ist der BMW i4 ein BMW im besten Sinn. Mit ihm ist Elektromobilität im Kern der Marke BMW angekommen“, sagte Pieter Nota, Mitglied des Vorstands der BMW AG, zuständig für Kunde,...


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Audi treibt seine E-Volution zur Elektromobilität entschieden voran: Auf der Messe Auto Shanghai 2021 debütiert der Viertürer Audi A6 e-tron concept als Vorläufer einer innovativen Familie von Großserien-Automobilen mit reinem E-Antrieb. Als Basis dient künftig eine komplett neue Technologie-Architektur: die Premium Platform Electric, kurz PPE. Ab Ende 2022 debütieren erste Serienautomobile im C- und später auch...


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Rund um die Technik

Aussenläufer Synchronmaschine mit Oberflächenmagneten

Speziell bei Radnabenmotoren von Elektrofahrzeugen und Brennstoffzellenfahrzeugen oder bei manchen Mild-Hybridanwendungen werden oftmals permanenterregte Synchronmaschinen in Aussenläuferbauweise eingesetzt.

Aussenläufer Synchronmaschine mit Oberflächenmagneten

Quelle: ZF-Sachs

 


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Bauplan eines Erfolgsmodells
Die Elektrifizierung von Fahrzeugen stellt Ingenieure und Wissenschaftler vor neue Herausforderungen. Mehr noch als dem Elektromotor kommt dem Batteriesystem eine Schlüsselrolle zu. Die heute am weitesten verbreitete Technologie ist die wiederaufladbare Lithium-Ionen-Zelle.

Ihr Funktionsprinzip ermöglicht verschiedene Aufbauformen und Eigenschaften. Nur mit der genauen Kenntnis von...


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Innenläufer Synchronmaschine mit vergrabenen Magneten

Die nachfolgende Abbildung zeigt den schematischen Aufbau einer permanenterregten Innenläufer Synchronmaschine mit vergrabenen Magneten. 
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