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Chevrolet Volt

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Chevrolet
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Volt (Concept)
Produktionszeitraum: seit 8/2010
Klasse: Kompaktwagen
Karosserieversionen: Schrägheck, fünftürig
Motoren: Elektromotor, 111kW,
Länge: 4404 mm
Breite: 1798 mm
Höhe: 1430 mm
Radstand: 1685 mm
Leergewicht:

Vorgängermodell General Motors EV1

Der Chevrolet Volt war ursprünglich ein Plug-in-Hybrid-Konzeptfahrzeug von General Motors, wurde jedoch bald zu einem für die Serienproduktion bestimmtes Fahrzeug.[1] Das Fahrzeug ist für einen Elektroantrieb ausgelegt, der von On-Board-Batterien gespeist wird, um damit bis zu 64 km bzw. die halbe Reichweite des GM EV1 zurückzulegen; dies reicht aus, um die übliche von amerikanischen Pendlern zurückgelegte Strecke zu bewältigen (ca. 53 km).[2] Durch die Nutzung eines kleinen Verbrennungsmotors, der einen Generator antreibt, der die Akkus lädt, kann die Reichweite des Fahrzeugs auf ca 1000 km vergrößert werden.[3] GM vermeidet die Bezeichnung Hybridfahrzeug und bezeichnet das Fahrzeug aufgrund seiner Auslegung als Elektrofahrzeug mit „Reichweitenverlängerung“.[4][5]

General Motors Corp. plant im Jahr 2010 - dem Jahr der Produktioneinführung - 10.000 Fahrzeuge zu produzieren[6] und im Folgejahr nachfragebedingt 45.000 Einheiten.[7]

Das Concept Car Chevrolet Volt wurde offiziell bei der North American International Auto Show im Januar 2007 in Detroit, Michigan vorgestellt. Das Serienmodell kam im August 2010 in den USA auf den Markt und kostet dort umgerechnet 32.000 Euro. In Europa soll der Wagen voraussichtlich 2011 erhältlich sein.[8]

Concept Car und mögliche Varianten

Bei der Detroit Auto Show 2007 wurde ein Concept Car[9] gezeigt, mit dem die GM E-Flex-Plattform[10] vorgestellt wurde; hiermit wurde versucht, Komponenten künftig elektrisch angetriebener Fahrzeuge zu standardisieren, um mehrere austauschbare Stromerzeugungssysteme zu ermöglichen. Schon im Ursprungsdesign des Chevrolet Volt wurde ein Elektromotor mit einem 16-kWh-Lithium-Ionen-Akkusystem[11] kombiniert; ein kleiner Verbrennungsmotor sollte einen 53-kW-Generator antreiben. Da der Elektroantrieb vom Konzept der Ladung unabhängig ist, gab es verschiedene Optionen für die Realisierung des Verbrennungsmotors. In alten Werbeunterlagen war eine Konfiguration beschrieben, bei der ein 1-Liter-3-Zylinder-Motor mit Turboaufladung verwendet wird. Der Treibstoff wurde von einem Satteltank bereitgestellt. Künftige Optionen sind reine Ethanolmotoren, ein Biodiesel-kompatibler Dieselmotor oder aber eine Wasserstoff-Brennstoffzelle, sobald diese Technologie wirtschaftlich einsetzbar ist. Eine Variante des Chevrolet Volt als Brennstoffzellenfahrzeug wurde 2007 auf der Shanghai Autoshow gezeigt.[9] Durch die im Vergleich zu neuen, preiswerten Lithium-Ionen-Akkus höheren Kosten für Brennstoffzellen sei, so der Hersteller, beim Chevrolet Volt deren Einsatz zumindest für die ersten Serien aber nicht geplant.[12]

E-Flex Antrieb des Serienmodells

Das Fahrzeug wird von einem Elektromotor mit einer Spitzenleistung von 111 kW angetrieben und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von ca. 160 km/h.[13] Der Sprint von 0 auf 100km/h dauert 8,5 Sekunden.[14] Der Generator des Serienmodells wird von einem nicht aufgeladenen 1.4 Liter 4-Zylinder Benzin-Motor mit einer Leistung von 63kW (84PS) angetrieben, der aber erst anspringt, wenn die Batterien des Fahrzeugs weitgehend entladen sind. [15] Das dem Volt zugrundeliegende Design wird als teilweise serieller Hybridantrieb bezeichnet, da der Verbrennungsmotor einen Generator antreibt, der wiederum den Akkusatz lädt. Das System verfügt über ein Planetengetriebe mit drei hydraulisch betätigten Motorkupplungen und verfügt über 4 Betriebsmodi, die je nach Betriebszustand vollautomatisch gewählt werden.

Ladeverfahren

Normalerweise wird der Akku über Nacht geladen. Aus Komfortgründen sind auf jeder Seite des Fahrzeugs hierfür Elektroanschlüsse vorhanden. Eine vollständige Ladung dauert an einem normalen nordamerikanischen Hausanschluss (120 Volt, 15 Ampere) etwa 10 Stunden und an einem 240V-Anschluss ca. 4 Stunden.[16] Bei Fahrten, die die Reichweite des Fahrzeugs im Batteriebetrieb übersteigen, wird der Strom für den Fahrmotor vom On-Board-Generator geliefert; überschüssiger Strom (z.B. Bremsenergie) wird zum Laden der Akkus verwendet.

Betriebsmodi

Zu Illustrationszwecken vereinfachte Darstellung eines Planetengetriebes mit 2 Planetenrädern, üblich sind 3 oder mehr.
Grün: Sonnenrad, Blau: Planetenräder, Rot: Hohlrad

Bei vollem Akkusatz wird bis zu einer Geschwindigkeit von 70 Meilen/Stunde (113 km/h) rein elektrisch gefahren (Modus 1). Der elektrische Antriebsmotor treibt dafür das Sonnenrad des Planetengetriebes an; das Hohlrad ist über eine geschlossenen Kupplung fix mit dem Gehäuse verbunden; die Antriebsenergie wird über die Planetenräder mit einer Übersetzung von 1:7 abgenommen.

Bei Geschwindigkeiten über 70 mph (Modus 2) kann der elektrische Antriebsmotor nur mit ungünstigem Wirkungsgrad betrieben werden, da er dann über 6500 [1/min] drehen müsste. Daher wird in diesem Fall eine Motorkupplung gelöst und der Generator zusätzlich zum Antrieb verwendet. Der Generator treibt dann das Hohlrad an, womit die Drehzahl des Sonnenrades und somit auch des (elektrischen) Antriebsmotors gesenkt wird. In diesem Modus wird der Wagen sowohl vom Antriebsmotor wie auch vom Generator angetrieben, der nun als Motor fungiert.

Ist die Batterie zu ca. 70% entladen, wird der Verbrennungsmotor gestartet, der den Generator antreibt (Modus 3), das Fahrzeug wird weiterhin über den elektrischen Motor angetrieben. Es besteht keine Verbindung zwischen Hohlrad und Generator.

Wird in diesem Betriebszustand auf über 70 mph beschleunigt, wird der an den Generator gekoppelte Verbrennungsmotor auch an das Hohlrad gekoppelt. Der Generator ist jetzt ebenfalls ein zusätzlicher Antriebsmotor. Alle drei Motoren treiben zusammen das Fahrzeug an (Modus 4).[17]

GM plant, den Lithium-Ionen-Akku in einem Ladungszustand zu halten, der zwischen 30 % und 80 % liegt, wobei der On-Board-Generator bei einem Ladungsniveau von 30 % mit der Ladung beginnt.[18]

Der Hersteller hat diesem Konzept eine neue Bezeichnung gegeben - statt „Hybridantrieb“ führt GM für den Volt das Kürzel E-REV ein, was für „extended-range electric vehicle“ steht.[19]

Batterie

Die Lithium-Ionen-Batterie des Chevrolet Volt hat eine Kapazität von 16 kWh und ein Gewicht von 170 kg. Sie besteht aus 220 Zellen. Die Ladeelektronik ist programmiert, den Ladezustand der Batterie zwischen 30 und 85% zu halten, um deren Lebensdauer zu verlängern, so dass effektiv nur 8,8 kWh genutzt werden. Trotz fast identischer Kapazität wiegt die Batterie des Chevrolet Volt fast 70% weniger als die des bis 1999 gebauten General Motors EV1. Es ist geplant, den Akku-Pack bei niedrigen Außentemperaturen zu beheizen und bei hohen Umgebungs- bzw. Betriebstemperaturen zu kühlen, um optimale Betriebsbedingungen sicherzustellen. General Motors gibt auf die Akkueinheit eine Garantie von 8 Jahren bzw. 160.000km.[20] [21]

Opel Ampera

Der in Europa vermutlich ab 2011 erhältliche Opel Ampera ist mit den Chevrolet Volt technisch identisch. Der Preis steht noch nicht fest. Die geplante Auslegung des Opel Ampera würde in Deutschland zu einem KfZ-Jahressteuersatz von 28 Euro führen. Opel entwickelt in Mainz-Kastel die Steuerung für die Batterie von LG. GM hat jedoch angekündigt, den Chevrolet Volt ab 2011 parallel zum Opel Ampera in Deutschland anbieten zu wollen.

Einzelnachweise

  1. ↑ Chevrolet Volt - Das Elektroauto der Zukunft. General Motors, abgerufen am 16. Oktober 2010 (deutsch).
  2. ↑ Kim Clark: Career Spotlight: New benefit: help with commuting costs. www.usnews.com, 24. September 2005, abgerufen am 11. Februar 2010 (englisch).
  3. ↑ New Electric Car - Concept Chevy Volt. Chevrolet, abgerufen am 11. Februar 2010 (englisch).
  4. ↑ GM Media Online. General Motors, abgerufen am 11. Februar 2010 (englisch).
  5. ↑ Ulrich Eberle, Rittmar von Helmolt: Sustainable transportation based on electric vehicle concepts: a brief overview. Royal Society of Chemistry, 14. Mai 2010, abgerufen am 8. Juni 2010.
  6. ↑ gm revises chevrolet volt production numbers upwards. www.gm-volt.com, abgerufen am 23. Oktober 2010 (englisch).
  7. ↑ Chevy Volt hybrid to see limited production in first year. www.leftlanenews.com, 25. Februar 2008, abgerufen am 11. Februar 2010 (englisch).
  8. ↑ www.welt.de. Elektroauto Chevrolet-Volt kostet fast 32000 Euro
  9. ↑ a b Paul A. Eisenstein: GM Plugs Fuel Cells into Volt. The Car Connection, 19. April 2007;.
  10. ↑ Sam Abuelsamid: A look at the GM E-Flex platform. In: AutoBlogGreen.com. 7. Januar 2007, abgerufen am 13. Januar 2007.
  11. ↑ E-Flex drive system. Abgerufen am 1. Oktober 2007.
  12. ↑ Edward Taylor: GM, Toyota Doubtful on Fuel Cells' Mass Use. Wall Street Journal, 5. März 2008, abgerufen am 8. April 2008.
  13. ↑ Chevrolet Volt Specifications
  14. ↑ www.Chevrolet.de
  15. ↑ www.autogazette.de: Der Volt im Beruhigungs-Modus
  16. ↑ Introduction to the Chevrolet Volt Learn what the Volt is and what it can do
  17. ↑ gm-volt.com
  18. ↑ Lyle J. Dennis, M.D.: Latest Chevy Volt Battery Pack and Generator Details and Clarifications. In: GM-Volt.com. Abgerufen am 29. August 2007.
  19. ↑ Lyle J. Dennis, M.D.: GM Calls the Volt an E-REV. In: GM-Volt.com. Abgerufen am 23. November 2007.
  20. ↑ Greenfuelsforecast.com
  21. ↑ Chevroletvoltage.com

Vorlage:Navigationsleiste Chevrolet-Modelle (USA)

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