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Elektromobilität
Joachim HolzerHandwerkskammer der PfalzBerufsbildungs- und Technologiezentrum Kaiserslautern
Joachim HolzerBTZ Kaiserslautern
Standorte der Handwerkskammer der Pfalz
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Joachim HolzerBTZ Kaiserslautern
Aktivitäten des Berufsbildungs- und Technologiezentrums
Durchführung der überbetrieblichen LehrlingsunterweisungTeil der betrieblichen Ausbildung - Prüfungsvorbereitung
Prüfungen Zwischen-, Gesellen- und Abschlussprüfungen, Fortbildungsprüfungen, Meisterprüfungen
Weiterbildungs- und Qualifizierungsmaßnahmenallgemeine berufliche Weiterbildung - EDV, Recht, Technik, Umweltz.B. KFZ-Servicetechniker, Gebäudeenergieberater, CAD-Fachkraft, Betriebswirt HWO
Vorbereitungskurse auf die Meisterprüfungfür Metallbauer, Feinwerktechniker, Tischler, KFZ-Mechatroniker
InformationsveranstaltungenAbteilungen Recht, Gewerbeförderung
Handwerkstechnikum
Berufsvorbereitende Maßnahmen, Umschulungen
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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].
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Kraftstoffverbrauch <-> Fahrenergie
ReibungAbgas
KühlungLadungswechsel
Antriebsstrangverluste
Energie aus KraftstoffNutzenergie Energie am Rad
Motor Verluste
Verlust Nebenaggregate
Wärmebilanz Ottomotor
0%
20%
40%
60%
80%
100%
1 2 3 4 5 6 7 8BMEP Pe
Wär
meb
ilanz
(%) Abgas
Mechanik
Kühlung
Nutzenergie
Antriebsenergie (Rollreibungskraft, Luftwiderstand, Massenträgheit) Quelle
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Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug)
Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) sind:• Hybridfahrzeuge• Elektrofahrzeuge• BrennstoffzellenfahrzeugeAls Hochvoltfahrzeuge (HV-Fahrzeug) werden Fahrzeuge bezeichnet, bei denen die Spannung über • 25 Volt Wechselstrom (AC) oder• 60 Volt Gleichstrom (DC)
liegt.
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Definition „Hybridfahrzeug“
Hybrid bedeutet:„gemischt aus zweierlei Herkunft“
Ein Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug mit mindestens zwei verschiedenen Energie-wandlern und zwei verschiedenen Energie-speichersystemen (im Fahrzeug zum Zwecke des Fahrzeugantriebs).
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Hybrid-Fahrzeuge
Hersteller Modell Ca. PreisToyota Yaris hybrid 17.000,-Honda Jazz hybrid 19.000,-Toyota Auris 23.000
PriusPrius +
27.000,-29.000,-
Volkswagen Jetta hybrid 31.000,-Toyota Plug-in hybrid 36.000,-Audi Q5 Hybrid 54.000,-Volkswagen Touareg Hybrid 76.500,-Porsche Cayenne S Hybrid 82.000,-
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Hybridantrieb
Motor/Generator 1
Motor/Generator 2
Inverter/Konverter
Reduktionsgetriebe
Kraftweiche
Benzinmotor
Hochleistungs-batterie
Antriebseinheit
Quelle
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Parallele Hybridkonzeptemit Leistungsverzweigung
12V-Batterie
Verbrennungs-motor
12V
DC/DCWandler
DC
DC
Inverter HV-Batterie
Planetengetriebemit zwei Motorgeneratoren (MG)links rechts
Generatorbetrieb Motorbetrieb
HV
Quelle
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Hybrid Antriebseinheit Prius 3 (Neu)
MG2
Differenzial
MG1
Kraftweiche (Planetengetriebe)
Reduktionsgetriebe
Ottomotor-Anschluss
Zwischenrad
Quelle
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Batterie Prius
Quelle: Toyota
• 201,6 Volt
• Leistung 25 kW
• Gewicht Batterieeinheit 41 kg
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Lade/Endladestrategie
Leer
VollNormale Akkus NiMH Batterie im Hybrid
Quelle
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Inverter Prius III
Aufgaben
Spannung ändern 201,6V<->650V
Spannung ändern 201,6V->12V
AC <-> DC
Gewicht 13,5 kg
Quelle
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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.
Quelle: Siemens
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Betriebszustände beim Hybridfahrzeug
Zeit
Benzinmotor arbeitet mit maximalem Wirkungsgrad
Batterie
Verzögerung
Motor abgeschaltet
Energie speichern
Bre
mse
nerg
ie
StromversorgungBordnetz
Elektro- Antrieb
Quelle
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Hybrid in der Praxis
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Elektrofahrzeuge
Quelle
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Angebot deutscher Hersteller bis Ende 2014
Quelle: VDA
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Elektroautos in Deutschland (Auswahl)
Modell Akku-kapazität
Verbrauch(Hersteller-angabe)
Verbrauch(Winter)
Schnell-ladung
Reichweite
BMW i3 21,6 kWh 12,9 kWh 23 kWh CSS 130 kmE Golf 24,2 kWh 12,7 kWh CSS 190 km Nissan Leaf 24 kWh 15,0 kWh 26 kWh CHAdeMO 199 kmMitsubishi MiEVCitroen C-zeroPeugeot iOn
16 kWh 13,5 kWh CHAdeMO 150 km
Smart 17,6 kWh 15,1 kWh CSS 145 km
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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
€23.790. zzgl. Batteriemiete ab €79/ Monat
bzw.
€29.690
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Aufladen
Wo Spannung Strom Ladeleistung DauerReichweite 150 km
Zu Hause 230 V 16 A 3,6 kW 8 hLadesäuleWallbox
230/400 V 16 A32 A
11 kW22 kW
Hausanschluss: meist mit 35 A je Phase abgesichert
CSS 50 kWChademoSupercharger (Tesla) 135 kW 30 min
Eine Anlage von Tesla mit Schnellladestationen,den Superchargern | © Tesla
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Laden eines NISSAN LEAFWo Strom Dauer
Schuko 10 A 6-8 h
Stecker Typ 2Mennekes
16 A 3-4 h3 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.
Quelle: Wikipedia
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Ladeausstattung
Steckdose
Wallboxoder Ladesäule
Ladekabel
ArbeitshandschuheKofferraumbox
Alternative(n) für die heimische Steckdose
Quelle: BMW
Quelle: RWE
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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.
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Reichweite
Mit Nachladen an der Reichweitengrenzefür die Fahrt zurück
Mit Nachladen (Schnellladung 80%)
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Wo tanken?
Schnellladen CHADEMO
Typ2-Stecker 16 bzw. 32 A
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Tankstellenverzeichnis
Tankstellenverzeichnisse stöbern
• Internet
• Apps für Smartphone
Bezahlvorgänge klären
• Ladekarte
• Bezahlen via SMS
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Aufgeben? Kapitulieren?
+ Umweltschutz (!?)
+ Fahrfreude
Beispiel 200 Arbeitstage50 km Entfernung zur täglichen Arbeit
jährliche Fahrleistung 10.000,00 kmBenzinauto Elektroauto
Treibstoffkosten 1,55 € 0,27 € je Liter bzw. kWhVerbrauch je 100 km 7 15Liter bzw. kWhTreibstoffkosten 1.085,00 € 405,00 € Treibstoffkosten
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Danke für die Aufmerksamkeit