Benz Patent-Motorwagen
Carl Benz meldet seinen dreirädrigen Motorwagen zum Patent an. Das gilt als Geburtsstunde des Automobils mit Verbrennungsmotor.
Simulieren Sie Reichweite und Ladezeit, vergleichen Sie Antriebe, testen Sie Ihr Wissen und schlagen Sie Begriffe nach.
Tempo, Temperatur, Fahrzeugform und Wärmepumpe: Sehen Sie, welche Faktoren die Reichweite bestimmen und wohin die Energie fließt.
Wohin die Energie fließt (kWh je 100 km)
Vereinfachtes physikalisches Modell mit typischen Werten für Masse, Luftwiderstand und Wirkungsgrad. Keine Herstellerangabe, reale Werte weichen je nach Fahrzeug, Strecke und Fahrstil ab.
Wallbox oder Schnelllader, 400 oder 800 Volt: Die Ladekurve entscheidet. Stellen Sie Akku, Ladestand und Ladepunkt ein.
Ladeleistung über dem Ladestand, Ihr Ladefenster ist hervorgehoben
Typische, vereinfachte Ladekurve: volle Leistung bis etwa 50 Prozent, danach abnehmend. Temperatur, Akkuchemie und Ladesäule verändern das Ergebnis. An Schnellladern lohnt es sich meist, bei rund 80 Prozent weiterzufahren.
Von der Haushaltssteckdose bis zum Schnelllader: die wichtigsten Ladestecker mit Leistung, Einsatzort und Norm.
Die normale Haushaltssteckdose taugt nur zum Notladen mit einem Mode-2-Ladekabel, meist mit etwa 10 Ampere und damit rund 2,3 kW. Für regelmäßiges Laden ist sie wegen der hohen Dauerlast nicht ausgelegt. Besser geeignet ist eine Wallbox oder zumindest eine vom Elektriker geprüfte Steckdose.
Der siebenpolige Typ-2-Stecker ist der europäische Standard für das Laden mit Wechselstrom, ein- oder dreiphasig. An privaten Wallboxen sind 11 kW verbreitet; wie viel tatsächlich ankommt, bestimmt das Bordladegerät des Autos. Öffentliche Säulen haben oft nur eine Buchse, in die das eigene Kabel gesteckt wird.
Der Combo-2-Stecker ergänzt den Typ-2-Anschluss um zwei kräftige Gleichstromkontakte, so genügt am Auto eine Ladebuchse für AC und DC. In Europa ist CCS der Standard an öffentlichen Schnellladern. Die Kabel sind fest an der Säule angeschlagen und bei hohen Leistungen flüssigkeitsgekühlt.
Japanischer Gleichstrom-Standard mit eigenem, großem Rundstecker, der eine zweite Ladebuchse am Auto erfordert. Er war früh verbreitet, etwa im Nissan Leaf der ersten Generationen, und unterstützt bidirektionales Laden. In Europa hat sich CCS durchgesetzt, CHAdeMO verliert hier an Bedeutung.
Von Tesla entwickelter, kompakter Stecker, der über dieselben Kontakte Wechsel- und Gleichstrom überträgt. Als SAE J3400 standardisiert, wird er in Nordamerika von zahlreichen Herstellern übernommen. In Europa spielt er keine Rolle, hier nutzt auch Tesla CCS.
Jeder Umwandlungsschritt kostet Energie. Der Vergleich zeigt, warum der direkte Weg über den Akku am effizientesten ist und wo Wasserstoff und E-Fuels trotzdem eine Rolle spielen können.
Damit fährt ein Auto rund 490 km, bei angenommenen 15 kWh je 100 km am Rad.
Damit fährt ein Auto rund 170 km, bei angenommenen 15 kWh je 100 km am Rad.
Damit fährt ein Auto rund 90 km, bei angenommenen 15 kWh je 100 km am Rad.
Gerundete Größenordnungen je Umwandlungsschritt, orientiert an Analysen von Agora Verkehrswende und Transport & Environment. Reale Werte hängen von Anlagen, Fahrzeug und Studie ab.
Zwölf Fragen zu Geschichte, Technik, Laden und Markt. Nach jeder Antwort gibt es die Erklärung, am Ende Ihr Ergebnis.
Elektroautos sind älter, als viele denken. Eine kurze Geschichte der Mobilität in Stationen.
Carl Benz meldet seinen dreirädrigen Motorwagen zum Patent an. Das gilt als Geburtsstunde des Automobils mit Verbrennungsmotor.
In Coburg baut Andreas Flocken einen der ersten vierrädrigen Elektrowagen. Im selben Jahr unternimmt Bertha Benz mit dem Motorwagen die erste Fernfahrt von Mannheim nach Pforzheim.
Camille Jenatzy durchbricht mit dem elektrisch angetriebenen Rekordwagen als Erster die Marke von 100 km/h.
Auf der Weltausstellung in Paris zeigt Lohner den von Ferdinand Porsche konstruierten Elektrowagen mit Radnabenmotoren. Spätere Versionen kombinieren Verbrenner und Elektromotor als frühe Hybride.
Ford führt in Highland Park die Fließbandmontage ein. Das Model T wird zum Massenprodukt und für breite Bevölkerungsschichten erschwinglich.
Volvo bringt den von Nils Bohlin entwickelten Dreipunktgurt in Serie und gibt das Patent für alle Hersteller frei.
Bosch und Mercedes-Benz bringen das elektronische Antiblockiersystem in Serie, zuerst als Sonderausstattung der S-Klasse. Das Auto bleibt bei einer Vollbremsung lenkbar.
Die erste EU-weite Abgasnorm tritt in Kraft. Sie macht den geregelten Katalysator bei neuen Benzinern faktisch zur Pflicht.
In Japan kommt der Toyota Prius auf den Markt, das erste in großer Serie gebaute Hybridauto.
Tesla liefert den Roadster aus. Er zeigt, dass Elektroautos mit Lithium-Ionen-Akkus alltagstaugliche Reichweiten und hohe Fahrleistungen bieten können.
Nissan bringt den Leaf auf den Markt, eines der ersten Elektroautos, die für den Massenmarkt in großer Stückzahl gebaut werden.
Die EU-Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFID) legt Typ 2 für AC- und CCS Combo 2 für DC-Ladepunkte als gemeinsamen Standard fest.
Seit September 2018 müssen alle neu zugelassenen Pkw in der EU nach WLTP geprüft sein. Das Verfahren löst den NEFZ ab und liefert realistischere Verbrauchs- und Reichweitenwerte.
Das Gesetz zum autonomen Fahren erlaubt in Deutschland Fahrzeuge der Stufe 4 in festgelegten Betriebsbereichen. Im Dezember genehmigt das Kraftfahrt-Bundesamt mit dem Drive Pilot von Mercedes-Benz erstmals ein Level-3-System für den Autobahnstau.
Am 1. Mai 2023 startet das Deutschlandticket, ein bundesweit gültiges Monatsabo für den öffentlichen Nahverkehr.
Die EU beschließt, dass der CO₂-Flottenzielwert für neue Pkw ab 2035 bei null liegt, was neue Verbrenner faktisch ausschließt. Stand der Beschlusslage 2023, die Regelung wird politisch weiter diskutiert.
Von AC-Laden bis Zellchemie. Suchen Sie einen Begriff oder filtern Sie nach Thema.
Die meisten E-Autos arbeiten mit einer Systemspannung von rund 400 Volt, einige Modelle mit rund 800 Volt. Bei gleicher Leistung fließt mit höherer Spannung weniger Strom, das verringert Wärmeverluste und erlaubt dünnere Leitungen. An passenden Schnellladern können 800-Volt-Fahrzeuge deshalb besonders hohe Leistungen aufnehmen.
Beim AC-Laden liefert Wallbox oder Säule Wechselstrom, den das Bordladegerät im Auto in Gleichstrom für den Akku umwandelt; dessen Leistung begrenzt das Tempo. Beim DC-Laden sitzt der Gleichrichter in der Ladesäule und der Akku wird direkt mit Gleichstrom versorgt. DC-Laden ist deshalb die Grundlage für das Schnellladen.
Laden an einer öffentlichen Säule ohne Vertrag oder Ladekarte, etwa per Debit- oder Kreditkarte, App oder Website. Die EU-Verordnung für die Infrastruktur alternativer Kraftstoffe (AFIR) schreibt diese Möglichkeit für öffentliche Ladepunkte grundsätzlich vor.
Sammelbegriff für Fahrerassistenzsysteme wie Notbremsassistent, Spurhalteassistent oder Abstandsregeltempomat. Sie arbeiten mit Kameras, Radar und weiteren Sensoren und unterstützen den Fahrer, der aber aufmerksam bleiben und die Verantwortung tragen muss; das entspricht meist Level 1 oder 2.
Rein batterieelektrisches Fahrzeug, das ausschließlich mit Strom aus einem Akku fährt und über einen Ladestecker geladen wird. Es hat keinen Verbrennungsmotor und erzeugt beim Fahren keine Abgase.
Organisiertes Teilen von Autos, die man kurzzeitig mietet. Beim stationsbasierten Carsharing holt man das Auto an einem festen Stellplatz ab und bringt es dorthin zurück. Beim Free-Floating steht es irgendwo im Geschäftsgebiet und wird per App gefunden, geöffnet und wieder abgestellt.
Ladestandard, der den AC-Stecker um zwei zusätzliche Gleichstromkontakte für das Schnellladen ergänzt. In Europa ist CCS Combo 2 auf Basis von Typ 2 der Standard für DC-Laden, das Auto braucht dafür nur eine Ladebuchse.
Bauweise, bei der die Batteriezellen ohne den Zwischenschritt einzelner Module direkt in das Akkupack eingesetzt werden. Das spart Bauteile und Gewicht und erhöht den Anteil der energiespeichernden Zellen im Pack. Noch weiter geht Cell-to-Body, bei dem das Pack Teil der Karosseriestruktur ist.
In Japan entwickelter Gleichstrom-Ladestandard mit eigenem Stecker, der früh bidirektionales Laden unterstützte und etwa im Nissan Leaf der ersten Generationen verbaut war. In Europa hat sich CCS durchgesetzt, CHAdeMO verliert hier an Bedeutung.
Elektroauto mit zusätzlichem Verbrennungsmotor, der nicht die Räder antreibt, sondern als Generator Strom erzeugt (Range Extender). Gefahren wird elektrisch, der Generator verlängert die Reichweite, wenn der Akku zur Neige geht.
Elektroauto, das seinen Strom an Bord in einer Brennstoffzelle aus Wasserstoff und Luftsauerstoff erzeugt; als Abgas entsteht nur Wasserdampf. Ein kleiner Pufferakku speichert zusätzlich Bremsenergie. Getankt wird Wasserstoff unter hohem Druck in wenigen Minuten.
Akkutechnik, bei der ein fester statt eines flüssigen Elektrolyten die Ionen zwischen den Elektroden leitet. Erwartet werden eine höhere Energiedichte und mehr Sicherheit, weil kein brennbarer Flüssigelektrolyt enthalten ist. In Pkw ist die Technik noch nicht breit im Serieneinsatz.
Vorgabe der EU für den durchschnittlichen CO₂-Ausstoß aller Neuwagen, die ein Hersteller in einem Jahr in der EU zulässt. Wird der Zielwert überschritten, werden Strafzahlungen fällig. Da E-Autos mit null Gramm CO₂ angerechnet werden, senken sie den Flottendurchschnitt deutlich.
Ein Vollhybrid (HEV) kombiniert Verbrenner und Elektromotor mit einem kleinen Akku, der durch Rekuperation und den Motor geladen wird; kurze Strecken sind rein elektrisch möglich. Ein Mild-Hybrid (MHEV) nutzt meist ein 48-Volt-System, das den Verbrenner unterstützt und Bremsenergie zurückgewinnt, das Auto aber in der Regel nicht allein antreibt. Beide haben keinen Ladestecker.
Bezeichnung für besonders leistungsstarkes DC-Schnellladen, meist ab etwa 150 kW. Wie viel Leistung tatsächlich fließt, bestimmen Fahrzeug, Akkutemperatur und Ladestand.
Kilowatt (kW) beschreibt eine Leistung, also wie schnell Energie fließt, etwa beim Laden oder beim Motor. Kilowattstunde (kWh) beschreibt eine Energiemenge, etwa den Akkuinhalt oder den Verbrauch. Eine Stunde Laden mit 11 kW entspricht 11 kWh, abzüglich Ladeverlusten.
Verlauf der Ladeleistung in Abhängigkeit vom Ladestand. Typisch ist eine hohe Leistung bei niedrigem Ladestand, die zum vollen Akku hin deutlich abfällt, um die Zellen zu schonen. Unterwegs wird am Schnelllader deshalb meist nur bis etwa 80 Prozent geladen.
Steuerung, die die verfügbare Anschlussleistung auf mehrere Ladepunkte verteilt, etwa in Tiefgaragen oder auf Firmenparkplätzen. So lassen sich mehr Autos laden, ohne den Netzanschluss zu überlasten. Dynamisches Lastmanagement berücksichtigt zusätzlich den aktuellen Verbrauch des Gebäudes.
Stufe 3 der von 0 bis 5 reichenden Skala nach SAE J3016: Das System übernimmt in festgelegten Situationen, etwa im Autobahnstau, die Fahraufgabe vollständig. Der Fahrer darf sich anderen Tätigkeiten zuwenden, muss auf Aufforderung aber rechtzeitig wieder übernehmen.
Zellchemie mit Lithium-Eisenphosphat als Kathodenmaterial, die ohne Nickel und Cobalt auskommt. LFP-Zellen gelten als langlebig, sicher und günstig, haben aber eine geringere Energiedichte als NMC-Zellen und reagieren empfindlicher auf Kälte.
Sensor, der die Umgebung mit Laserpulsen abtastet und aus der Laufzeit des reflektierten Lichts ein genaues 3D-Abbild erzeugt. Lidar ergänzt Kamera und Radar, vor allem bei höheren Automatisierungsstufen.
Sammelbegriff für kleine, leichte Fahrzeuge für kurze Wege, etwa E-Scooter, Fahrräder, Pedelecs und Lastenräder. Viele Angebote werden per App geteilt und ergänzen Bus und Bahn auf der ersten und letzten Meile.
Von Tesla entwickelter, kompakter Ladestecker für AC- und DC-Laden, der in Nordamerika als SAE J3400 standardisiert wurde. Zahlreiche Hersteller stellen ihre Fahrzeuge für den nordamerikanischen Markt darauf um. In Europa nutzt auch Tesla CCS.
Akkutechnik, die Natrium statt Lithium als Ladungsträger nutzt. Natrium ist reichlich verfügbar und günstig, die Zellen gelten als kältefest; ihre Energiedichte liegt jedoch unter der von Lithium-Ionen-Zellen. Sie eignen sich daher vor allem für kleinere Fahrzeuge und stationäre Speicher.
Zellchemie mit einer Kathode aus Nickel, Mangan und Cobalt. NMC-Zellen bieten eine hohe Energiedichte und damit große Reichweiten bei geringem Gewicht, benötigen aber kritische Rohstoffe wie Nickel und Cobalt.
Hybridfahrzeug mit Verbrennungsmotor und größerem Akku, der auch an Steckdose oder Wallbox geladen werden kann. Kürzere Strecken lassen sich rein elektrisch fahren, auf längeren springt der Verbrenner ein. Der reale Verbrauch hängt stark davon ab, wie oft geladen wird.
Verfahren, bei dem sich das Auto über den Ladestecker digital an der Säule ausweist, sodass der Ladevorgang ohne App oder Karte startet und automatisch abgerechnet wird. Grundlage ist die Kommunikationsnorm ISO 15118 mit digitalen Zertifikaten im Fahrzeug.
Beim Bremsen oder Rollen arbeitet der Elektromotor als Generator und wandelt Bewegungsenergie zurück in Strom für den Akku. Das senkt den Verbrauch und schont die mechanischen Bremsen. Viele E-Autos lassen sich so weitgehend mit nur einem Pedal fahren.
Mit der Ladekarte oder App eines Fahrstromanbieters lässt sich auch an Säulen anderer Betreiber laden. Möglich machen das Vereinbarungen und Plattformen zwischen Ladepunktbetreibern (CPO) und Fahrstromanbietern (EMP). Die Preise können je nach Anbieter und Säule unterschiedlich ausfallen.
Aktueller Ladestand des Akkus in Prozent. Er bestimmt die Restreichweite und beeinflusst, wie viel Leistung der Akku beim Schnellladen aufnehmen kann.
Fahrzeug, dessen Funktionen weitgehend durch Software bestimmt werden, die auf wenigen zentralen Rechnern statt auf vielen einzelnen Steuergeräten läuft. Neue Funktionen und Fehlerbehebungen kommen per OTA-Update (Over the Air) drahtlos ins Auto, ohne Werkstattbesuch.
Gesundheitszustand des Akkus, meist angegeben als verbleibende Kapazität im Verhältnis zum Neuzustand in Prozent. Der SoH ist ein wichtiges Kriterium beim Kauf gebrauchter E-Autos und bei Garantiefragen.
Nach § 14a Energiewirtschaftsgesetz gelten seit 2024 neu installierte Wallboxen, Wärmepumpen, Klimageräte und Stromspeicher mit mehr als 4,2 kW als steuerbar. Der Netzbetreiber darf ihren Strombezug bei drohender Netzüberlastung vorübergehend drosseln, 4,2 kW bleiben aber garantiert. Im Gegenzug zahlen die Betreiber reduzierte Netzentgelte.
Gesamtkosten eines Fahrzeugs über die Haltedauer, also Anschaffung und Wertverlust, Energie, Wartung, Versicherung, Steuern und Reparaturen. Der Vergleich ist aussagekräftiger als der reine Kaufpreis, weil sich Antriebsarten vor allem bei den laufenden Kosten unterscheiden.
Gesetzliche Pflicht für Unternehmen, die Kraftstoffe in Verkehr bringen, die Treibhausgasemissionen ihrer Kraftstoffe schrittweise zu senken. Halter reiner E-Autos können die eingesparten Emissionen ihres Fahrzeugs einmal pro Jahr über Dienstleister an quotenpflichtige Unternehmen verkaufen lassen.
Europäischer Standardstecker für das Laden mit Wechselstrom, einphasig oder dreiphasig. Er steckt in Wallboxen und öffentlichen AC-Säulen und bildet die Basis des CCS-Combo-2-Anschlusses. Nach seinem Entwickler wird er oft Mennekes-Stecker genannt.
Formen des bidirektionalen Ladens, bei denen das Auto Strom aus dem Akku wieder abgibt. Bei V2L versorgt es Geräte direkt über eine Steckdose, bei V2H das eigene Haus und bei V2G das Stromnetz. V2H und V2G setzen eine bidirektionale Wallbox und ein dafür freigegebenes Fahrzeug voraus.
Das Auto bringt Akku oder Innenraum vor der Fahrt oder vor dem Schnellladen gezielt auf eine günstige Temperatur. Ein vorgewärmter Akku nimmt beim Schnellladen mehr Leistung auf. Hängt das Auto dabei am Ladekabel, stammt die Energie aus dem Netz statt aus dem Akku.
Heizsystem, das Wärme aus der Umgebungsluft oder der Abwärme von Antrieb und Akku nutzt, um den Innenraum zu heizen. Es braucht dafür deutlich weniger Strom als eine elektrische Widerstandsheizung und verringert so den Reichweitenverlust im Winter.
Weltweit harmonisiertes Prüfverfahren für Verbrauch, CO₂-Ausstoß und bei E-Autos die Reichweite. In der EU gilt es seit September 2018 für alle neu zugelassenen Pkw und hat den NEFZ abgelöst. Die Werte sind realistischer als zuvor, im Alltag beeinflussen aber Fahrweise, Temperatur und Strecke den Verbrauch.
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