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Wie funktioniert ein Hybridmotor? Aufbau, Bestandteile und Austausch

Ein Hybridmotor besteht aus einem Verbrennungsmotor kombiniert mit einem Elektromotor. Hierbei ergänzen sich die positiven Eigenschaften beider Antriebe miteinander. Moderne Hybridfahrzeuge ermöglichen es dabei, gewisse Reichweiten rein elektrisch zurückzulegen. Im Vergleich zum Verbrennungsmotor mit Start-Stopp-Automatik verbrauchen Hybridsysteme weniger Kraftstoff und stoßen weniger umweltschädliche Emissionen aus. Abstriche bei Leistung und Geschwindigkeit müssen Sie beim Hybridmotor hingegen nicht machen.

Warum der Hybridmotor in der Automobilindustrie so populär ist

Der Hybridantrieb erfreut sich wachsender Beliebtheit, sowohl bei den Autokäufern als auch innerhalb der Automobilindustrie. Kaum ein Autobauer bietet heute nicht zumindest ein Modell als Hybrid an. Das hat verschiedene Gründe. Zum einen lässt sich mittels Hybridtechnologie der Schadstoffausstoß für ein bestimmtes Fahrzeugmodell verringern, ebenso aber auch für die gesamte Modellflotte.

Als weiterer Vorteil für den Hersteller lassen sich bestimmte Fahrzeuge mit hohem Gewicht und großem Hubraum trotz strenger Vorschriften am deutschen Markt platzieren. Auch das Image der Automarke wird aufpoliert, wenn sich Fahrzeuge mit Hybridantrieb im Portfolio befinden. Mit Steuervorteilen sollen in Deutschland zudem Kaufanreize für Hybridautos geschaffen werden. Deshalb können die Hersteller ihre Hybrid-Modelle gut verkaufen.

Hybridmotor Vorteile und Nachteile

Der Hybridantrieb im Auto bietet viele Vorteile, ist jedoch auch mit Nachteilen verbunden. Ein niedrigerer Verbrauch von Kraftstoff steht einem höheren Anschaffungspreis für das Hybridfahrzeug gegenüber. Ein geringerer Ausstoß von Schadstoffen und der damit verbundene Schutz der Umwelt gehen beim Hybrid mit einem höheren Fahrzeuggewicht einher.

Vorteile Hybrid:

  • Niedriger Verbrauch: Durch den kombinierten Einsatz von Elektromotor und Verbrennungsmotor sinkt der Verbrauch von Kraftstoff. Das Hybridauto verbraucht so weniger Benzin oder Diesel.
  • Elektrisches Fahren: Ein Voll-Hybrid kann für eine gewisse Reichweite mit elektrischer Energie über den E-Motor bewegt werden. Der Verbrennungsmotor ist dennoch bei Bedarf verfügbar.
  • Umweltschutz: Hybridfahrzeuge schonen die Umwelt, da sie weniger Schadstoffe ausstoßen. Als Plug in Hybrid kann das Auto zudem mit umweltfreundlich erzeugtem Strom betrieben werden.
  • Fahrverhalten: Da bei Bedarf beide Motoren gemeinsam laufen, verhält sich der Hybrid in puncto Beschleunigung vorteilhafter. Der Elektromotor liefert aus dem Stand volles Drehmoment.

Nachteile Hybrid:

  • Komplexe Technik: Der Antrieb mittels zweier Kraftquellen erfordert eine komplexere Technik beim Hybridauto. Die zusätzlichen Komponenten erzeugen Kosten und können kaputtgehen.
  • Höherer Fahrzeugpreis: Ein Hybrid ist häufig teurer als ein Auto mit Verbrennungsmotor. Wenig verwunderlich, müssen hier doch viele Komponenten in Kombination verbaut werden.
  • Höheres Fahrzeuggewicht: Elektromotor und Verbrennungsmotor in Kombination mit Batterie und Steuerung haben viel Gewicht. Dadurch ist der Hybrid schwerer als andere Autos.
  • Weniger Stauraum: Fahrzeuge mit Hybridantrieb bieten mitunter weniger Laderaum oder haben eine Stufe im Kofferraum. Hier findet die Batterie ihren Platz, die für den Antrieb benötigt wird.

Funktionsweise von Hybrid und Plug-in-Hybrid

Ein Hybridfahrzeug nutzt mehrere Arten von Antriebsquellen in Kombination. Im Auto werden hierzu ein Verbrennungsmotor für Benzin oder ein Verbrennungsmotor für Diesel mit einem Elektroantrieb kombiniert. Je nach Fahrsituation und den jeweiligen Anforderungen entsprechend laufen nur ein Motor oder beide Motoren gemeinsam. Die Energie für den Elektromotor wird beim Hybrid in einer Batterie gespeichert. Beim Plug-in-Hybrid ist auch ein externes Laden der Batterie zum Erhöhen der elektrischen Reichweite möglich.

So wird die Energie im Hybrid-Fahrzeug erzeugt

Den Strom für den Elektromotor und das Laden der Batterie erzeugt das Fahrzeug selbst. Das geschieht je nach Konstruktion der Antriebe über einen an den Verbrennungsmotor gekoppelten Generator oder auf andere Weise. Ein Hybrid als Mild-Hybrid nutzt einen speziellen Starter-Generator. Dieser lädt die Batterie, und stellt bei Bedarf seine Leistung für den Antrieb zur Verfügung. Auch durch Energierückgewinnung beim Bremsen wird Energie erzeugt und in die Batterie eingespeist.

Die wichtigsten Komponenten des Hybridantriebs

Der Antrieb moderner Hybridfahrzeuge setzt sich aus zahlreichen Komponenten zusammen. Einige wie etwa der Verbrennungsmotor finden sich in jedem konventionellen Auto, andere sind speziell dem Hybrid vorenthalten.

Verbrennungs-Motor

Ganz gleich ob Mild-Hybrid oder Plug-in-Hybrid, der Verbrennungsmotor bildet weiterhin das Herzstück des Antriebs. Im Hybrid können Verbrenner wie der Benzinmotor mit dem optimalen Wirkungsgrad betrieben werden. Viel Kraft trotz geringer Motorleistung ist so möglich.

Elektromotor

Als weiteres wichtiges Teil beim Antrieb von Hybridfahrzeugen kommt der verbaute Elektromotor zum Tragen. Je nach Konstruktion des Hybridantriebs treibt dieser das Fahrzeug auch allein an. Beim Mild-Hybrid fungiert der Elektromotor gleichzeitig als Generator.

Batterie

In der Batterie des Hybrid-Systems wird der durch den Generator oder beim Bremsen erzeugte Strom gespeichert. Bei Bedarf steht die elektrische Energie für den Antrieb des Elektromotors zur Verfügung.

Steuergerät

Ein Hybridauto verfügt im Vergleich zum reinen Verbrenner über mehr Steuergeräte. Diese steuern die Aufladung der Batterie und überwachen die Batterieleistung. Die Power Control Unit fungiert hier als Energiewandler und Bindeglied zwischen der Batterie und dem Elektromotor.

Was beim Kauf von Hybridmotoren im Austausch zu beachten ist

Hybridmotoren unterliegen wie jeder Motor einem Verschleiß und können aufgrund unterschiedlicher Ursachen kaputtgehen. Statt einer umfangreichen Reparatur kann es lohnenswert sein, den defekten Motor durch einen Austauschmotor aus der Autoverwertung zu ersetzten. Beim Kauf von gebrauchten Hybridmotoren sollten jedoch einige Punkte beachtet werden.

Hybridantriebe unterscheiden sich je nach Hersteller und Fahrzeugmodell in ihrer Konstruktion. Einige Varianten verfügen über einen an den Benzinmotor angeflanschten Elektromotor. Bei anderen Hybridantrieben ist der elektrische Motor hingegen in das Getriebe integriert. Wieder andere Varianten setzten auf externe Elektroantriebe an der Hinterachse. Daher ist beim Kauf eines Hybridmotors darauf zu achten, welche Komponenten als Teil des Angebots enthalten sind.

Den richtigen Hybridmotor auswählen

Neben dem Lieferumfang und der Auswahl der richtigen Komponenten sind auch der Zustand des Hybridmotors sowie der korrekte Motortyp zu beachten. Der Zustand des Motors lässt sich oftmals anhand der Angaben des Anbieters und nach der bisherigen Laufleistung beurteilen. Auch Fotos des angebotenen Aggregats ermöglichen oft Rückschlüsse auf den Zustand.

Die in Hybridautos verbauten Motoren können sich auch innerhalb einer Modellreihe unterscheiden. Um einen passenden Austauschantrieb finden zu können, sind Informationen wie die Motornummer oder der Motorcode des Herstellers besonders hilfreich. Auch mithilfe der Fahrgestellnummer oder über die Schlüsselnummern im Fahrzeugschein lässt sich oftmals herausfinden, welcher Hybridmotor im Fahrzeug verbaut ist.