Joachim Holzer Handwerkskammer der Pfalz Berufsbildungs- und Technologiezentrum

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Leon Gehrig
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1 Elektromobilität Handwerkskammer der Pfalz Berufsbildungs- und Technologiezentrum Kaiserslautern Standorte der Handwerkskammer der Pfalz 1

2 Aktivitäten des Berufsbildungs- und Technologiezentrums Durchführung der überbetrieblichen Lehrlingsunterweisung Teil der betrieblichen Ausbildung - Prüfungsvorbereitung Prüfungen Zwischen-, Gesellen- und Abschlussprüfungen, Fortbildungsprüfungen, Meisterprüfungen Weiterbildungs- und Qualifizierungsmaßnahmen allgemeine berufliche Weiterbildung - EDV, Recht, Technik, Umwelt z.b. KFZ-Servicetechniker, Gebäudeenergieberater, CAD-Fachkraft, Betriebswirt HWO Vorbereitungskurse auf die Meisterprüfung für Metallbauer, Feinwerktechniker, Tischler, KFZ-Mechatroniker Informationsveranstaltungen Abteilungen Recht, Gewerbeförderung Handwerkstechnikum Berufsvorbereitende Maßnahmen, Umschulungen Warum Elektromobilität? Camille Jenatzy (* 1868 in Schaerbeek; 8. Dezember 1913 bei Habay la Neuve, in den Belgischen Ardennen) war ein belgischer Automobilrennfahrer und Konstrukteur. Als Fahrer war er dreimaliger Inhaber des Landgeschwindigkeitsrekords, der bei seinem dritten Rekord, den er auch als Konstrukteur gewann, außerdem am 29. April 1899 als erster Mensch mit einem Landfahrzeug dem Elektroauto La Jamais Contente über 100 km/h fuhr[1]. 2

3 Kraftstoffverbrauch <-> Fahrenergie Wärmebilanz Ottomotor Motor Verluste 100% Reibung Abgas Kühlung Ladungswechsel Wärmebilanz (%) 80% 60% 40% 20% Abgas Mechanik Kühlung Nutzenergie 0% Verlust Nebenaggregate BMEP Pe Antriebsstrangverluste Energie aus Kraftstoff Nutzenergie Energie am Rad Antriebsenergie (Rollreibungskraft, Luftwiderstand, Massenträgheit) Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) sind: Hybridfahrzeuge Elektrofahrzeuge Brennstoffzellenfahrzeuge Als Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) werden Fahrzeuge bezeichnet, bei denen die Spannung über 25 Volt Wechselstrom (AC) oder 60 Volt Gleichstrom (DC) liegt. 3

(Rollreibungskraft, Luftwiderstand, Massenträgheit) Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) sind: Hybridfahrzeuge Elektrofahrzeuge

4 Definition Hybridfahrzeug Hybrid bedeutet: gemischt aus zweierlei Herkunft Ein Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug mit mindestens zwei verschiedenen Energiewandlern und zwei verschiedenen Energiespeichersystemen (im Fahrzeug zum Zwecke des Fahrzeugantriebs). Hybrid-Fahrzeuge Hersteller Modell Ca. Preis Toyota Yaris hybrid ,- Honda Jazz hybrid ,- Toyota Auris Prius Prius , ,- Volkswagen Jetta hybrid ,- Toyota Plug-in hybrid ,- Audi Q5 Hybrid ,- Volkswagen Touareg Hybrid ,- Porsche Cayenne S Hybrid ,- 4

Hybrid-Fahrzeuge Hersteller Modell Ca. Preis Toyota Yaris hybrid 17.000,- Honda Jazz hybrid 19.000,- Toyota Auris 23.000 Prius Prius + 27.

5 Hybridantrieb Motor/Generator 1 Kraftweiche Benzinmotor Hochleistungsbatterie Antriebseinheit Inverter/Konverter Reduktionsgetriebe Motor/Generator 2 Parallele Hybridkonzepte mit Leistungsverzweigung 12V- Batterie DC/DC Wandler Inverter Verbrennungsmotor HV- Batterie 12V DC DC HV Planetengetriebe mit zwei Motorgeneratoren (MG) links rechts Generatorbetrieb Motorbetrieb 5

Leistungsverzweigung 12V- Batterie DC/DC Wandler Inverter Verbrennungsmotor HV- Batterie 12V

6 Hybrid Antriebseinheit Prius 3 (Neu) MG2 Reduktionsgetriebe Kraftweiche (Planetengetriebe) Ottomotor-Anschluss Zwischenrad MG1 Differenzial Batterie Prius 201,6 Volt Leistung 25 kw Gewicht Batterieeinheit 41 kg : Toyota 6

Ottomotor-Anschluss Zwischenrad MG1 Differenzial

7 Lade/Endladestrategie Normale Akkus Voll NiMH Batterie im Hybrid Leer Inverter Prius III Aufgaben Spannung ändern 201,6V<->650V Spannung ändern 201,6V->12V AC <-> DC Gewicht 13,5 kg 7

8 Rekuperatives Bremsen Beim rekuperativen Bremsen wird das Kraftfahrzeug ganz oder teilweise über einen Generator abgebremst. Die hierbei gewonnene und in einer Batterie gespeicherte elektrische Energie kann dann zum Antrieb des Kraftfahrzeugs genutzt werden. : Siemens Betriebszustände beim Hybridfahrzeug Batterie Energie speichern Stromversorgung Bordnetz Bremsenergie Elektro- Antrieb Benzinmotor arbeitet mit maximalem Wirkungsgrad Motor abgeschaltet Verzögerung Zeit 8

Die hierbei gewonnene und in einer Batterie gespeicherte elektrische Energie kann dann zum Antrieb des Kraftfahrzeugs

9 Hybrid in der Praxis Elektrofahrzeuge 9

10 Angebot deutscher Hersteller bis Ende 2014 : VDA Elektroautos in Deutschland (Auswahl) Modell Akkukapazität Verbrauch (Winter) Verbrauch (Herstellerangabe) Schnellladung Reichweite BMW i3 21,6 kwh 12,9 kwh 23 kwh CSS 130 km E Golf 24,2 kwh 12,7 kwh CSS 190 km Nissan Leaf 24 kwh 15,0 kwh 26 kwh CHAdeMO 199 km Mitsubishi MiEV Citroen C-zero Peugeot ion 16 kwh 13,5 kwh CHAdeMO 150 km Smart 17,6 kwh 15,1 kwh CSS 145 km 10

12,9 kwh 23 kwh CSS 130 km E Golf 24,2 kwh 12,7 kwh CSS 190 km Nissan Leaf 24 kwh 15,0 kwh 26 kwh CHAdeMO

11 Nissan Leaf Elektromotor 80kW (109PS) 280Nm bei 2730 U/min Batteriekapazität 24kWh bis zu 199 km mit einer Batterieladung Stromverbrauch gesamt 15 kwh/100 km zzgl. Batteriemiete ab 79/ Monat bzw Aufladen Wo Spannung Strom Ladeleistung Dauer Reichweite 150 km Zu Hause 230 V 16 A 3,6 kw 8 h Ladesäule Wallbox 230/400 V 16 A 32 A 11 kw 22 kw Hausanschluss: meist mit 35 A je Phase abgesichert CSS 50 kw Chademo Supercharger (Tesla) 135 kw 30 min Eine Anlage von Tesla mit Schnellladestationen, den Superchargern Tesla 11

690 Aufladen Wo Spannung Strom Ladeleistung Dauer Reichweite 150 km Zu Hause 230 V 16 A 3,6 kw 8 h Ladesäule Wallbox 230/400 V 16 A

12 Laden eines NISSAN LEAF Wo Strom Dauer Schuko 10 A 6-8 h Stecker Typ 2 Mennekes 16 A 3-4 h 3 Außenleiterkontakte, je ein Kontakt für den Neutralleiter und Schutzkontakt. Zusätzlich noch PP-(Proximity Pilot)- Kontakt, um die Anwesenheit des Steckers festzustellen und den CP (Control Pilot), für den Ausrausch von Steuersignalen zwischen Elektrofahrzeug und Stromtankstelle CHADEMO bis 100A 1x45min bis 80% und dann nochmal bis 100% Die Ladestation passt hin die Ladeparameter (Spannung, Stromstärke) an die vom Batteriemanagement des Autos mitgeteilten Akkuparameter an. : Wikipedia Ladeausstattung : BMW Steckdose Wallbox oder Ladesäule Ladekabel Alternative(n) für die heimische Steckdose Kofferraumbox Arbeitshandschuhe : RWE 12

und Stromtankstelle CHADEMO bis 100A 1x45min bis 80% und dann nochmal bis 100% Die Ladestation passt hin die Ladeparameter (Spannung, Stromstärke) an die vom Batteriemanagement des

13 Problem Reichweite Range Extender: Versicherung gegen die Reichweitenangst (vollwertiger Ersatz oder Notlösung) Mobilitätspaket: Anmietung eines Ersatzfahrzeugs in den ersten drei Jahren nach dem Fahrzeugkauf für einen Zeitraum von bis zu 30 Tagen pro Jahr inklusive einer gestaffelten Anzahl an Freikilometern. Reichweite Mit Nachladen an der Reichweitengrenze für die Fahrt zurück Mit Nachladen (Schnellladung 80%) 13

Fahrzeugkauf für einen Zeitraum von bis zu 30 Tagen pro Jahr inklusive einer gestaffelten Anzahl an

14 Wo tanken? Typ2-Stecker 16 bzw. 32 A Schnellladen CHADEMO Tankstellenverzeichnis Tankstellenverzeichnisse stöbern Internet Apps für Smartphone Bezahlvorgänge klären Ladekarte Bezahlen via SMS 14

15 Aufgeben? Kapitulieren? Beispiel 200 Arbeitstage 50 km Entfernung zur täglichen Arbeit jährliche Fahrleistung ,00 km Benzinauto Elektroauto Treibstoffkosten 1,55 0,27 je Liter bzw. kwh Verbrauch je 100 km 7 15Liter bzw. kwh Treibstoffkosten 1.085,00 405,00 Treibstoffkosten + Umweltschutz (!?) + Fahrfreude Danke für die Aufmerksamkeit 15

10.000,00 km Benzinauto Elektroauto Treibstoffkosten 1,55 0,27 je Liter bzw.

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