Toyota Prius
Der Toyota Prius ist das weltweit erste Serienfahrzeug mit einem Benzin/Elektro-Hybridantrieb. Die erste Prius-Generation kam in Japan bereits Ende 1997 auf den Markt (in Europa 2001). Seit Februar 2004 wird die zweite Generation des Prius in Europa vertrieben, während er in Japan und den USA bereits seit Herbst 2003 auf dem Markt ist.
Durch die Kombination eines Benzinmotors mit einem Elektromotor kann ein bis zu 30 % geringerer Benzinverbrauch gegenüber anderen Fahrzeugen der gleichen Klasse erzielt werden.
Beschreibung
Im Gegensatz zu Elektroautos bezieht der Prius seine elektrische Energie nicht aus dem Stromnetz, da die Batterie (Nickel-Metallhydrid-Akku) während der Fahrt über den Generator vom Verbrennungsmotor gespeist wird. Zusätzlich wird die Batterie durch Energierückgewinnung beim Bremsen und im Schiebebetrieb (z. B. bei der Bergabwärtsfahrt oder beim Ausrollen aufgeladen. Dieser Vorgang wird Rekuperation genannt. Der Ladezustand der Batterie und der Energiefluss werden dem Fahrer auf einem Display mit Touchscreen-Bedienung angezeigt.
Der Normverbrauch des Prius 2004 liegt nach Werksangaben bei 4,3 Litern Superbenzin, bleifrei (RL 80/1268/EWG); im Alltagsgsbetrieb liegt der Verbrauch allerdings höher. Die Fahrpraxis zeigt, dass der Verbrauch unter anderem von den Außentemperaturen abhängig ist. In der warmen Jahreszeit ist ein Verbrauch von ca. 4,8 Liter/100 km erreichbar. Bei Normaltemperaturen liegt er bei knapp über 5 Litern/100 km.
Beim Anfahren und bei geringer Beschleunigung des Fahrzeuges sowie beim Rückwärtsfahren wird der Prius, sobald der Motor die nötige Betriebstemperatur erreicht hat und solange es der Ladezustand der Batterie erlaubt, ausschließlich durch den Elektromotor angetrieben und hat in diesen Phasen keinen Benzinverbrauch. Im Stop-and-go Betrieb wird der Benzinmotor beim Beschleunigen meistens aktiviert, jedoch schaltet er jeweils automatisch ab, sobald das Gas weggenommen wird. Das automatische Abschalten erfolgt überhaupt immer wenn das Gas weggenommen wird, also beim Abwärtsfahren, beim Bremsen, beim Ausrollen usw., eine Eigenschaft, die wesentlich zu den niedrigen Verbrauchswerten des Prius beiträgt. Der Elektromotor ist sehr leise, was vom Fahrer, wenn der Benzinmotor nicht arbeitet, eine erhöhte Aufmerksamkeit gegenüber Fußgängern und anderen Verkehrsteilnehmern verlangt.
Die Reichweite des Elektromotors allein, beipielsweise wenn unterwegs das Benzin ausgeht oder wenn der Benzinmotor manuell abgeschaltet wird, beträgt, je nach Ladezustand der Batterie maximal 6 km, im Durchschnitt jedoch nur ca. 2 bis 3 km.
Der Prius verfügt über ein Drive-by-Wire-System, d. h. Bremsen, Schalthebel für den Fahrmodus und Gaspedal werden, wie z.B. bei modernen Flugzeugen, nicht mehr mechanisch über Kabelzug, sondern weitgehend elektronisch gesteuert. Weitere Highlights sind z. B. eine elektrisch angetriebene Klimaanlage mit variabler Drehzahl (energiesparend), elektrische Servolenkung, elektrischer Bremskraftverstärker und elektrische Wasserpumpe. Der Prius benötigt dadurch keine Keilriemen mehr und die Systeme können unabhängig vom laufenden Benzinmotor arbeiten.
Öffentliche Förderung
In mehreren Ländern, u. a. in Großbritannien und in der Schweiz, wird der Kauf und/oder der Betrieb von Hybridfahrzeugen subventioniert. In Großbritannien erhält der Käufer einmalig 1000 Pfund an den Kaufpreis. Außerdem wird das Auto in der niedrigsten Klasse versteuert. Ähnliche Regelungen bestehen in mehreren Schweizer Kantonen.
In London zahlt man bei Stadtfahrten mit dem Prius keine City-Maut. In den Niederlanden und in mehreren Schweizer Kantonen wird die Motorfahrzeugsteuer ganz (z.B. im Kanton Basel-Land unbeschränkt und im Kanton Genf während 3 Jahren) oder teilweise (z.B. Zürich, Basel-Stadt, Luzern, Tessin und Graubünden) erlassen.
Auto des Jahres 2005
Für das Jahr 2005 wurde der Prius zum Auto des Jahres gewählt.
Modelle
Prius NHW10
Im Dezember 1997 begann der Verkauf der ersten Generation des Toyota Prius in Japan. Der Benzinmotor verfügte über eine Leistung von 43 kW (58 PS), der Elektromotor 30 kW (40 PS).
Prius NHW11
Ende 2000 wurde eine überarbeitete Version des Prius eingeführt, die auch außerhalb von Japan vermarktet wurde. Das Äußere hatte sich nur unwesentlich verändert. So wurde beispielsweise die Kofferraumklappe mit einem Spoiler als Abrisskante versehen. Die Leistung des Benzinmotors ist auf 53 kW (72 PS), die des Elektromotors auf 33 kW (44 PS) erhöht worden. Ebenso wurde die Energiekapazität des Nickel-Metallhydrid-Akku vergrößert, um die Effizienz des THS zu verbessern. Der Normverbrauch nach Werksangabe beträgt 5,1 Liter Superbenzin auf 100 km. In den USA wurde im Benzintank des Prius eine flexible, synthetische Blase integriert, die sich dem Benzinvolumen anpasst. Dies minimiert den Lufteinschluss im Tank und damit Treibstoffverdunstungen, die beim Tanken entweichen können.
Prius NHW20
Zum Jahreswechsel 2003/2004 ist eine neue Generation des Prius erschienen, die sich sowohl im Aussehen als auch in der Technik deutlich vom Vorgänger unterscheidet. Die Scheinwerfer sind weiter nach oben gezogen, das Heck wurde zu einem Liftback umgestaltet. Das THS ist dem Hybrid Synergy Drive (HSD) gewichen.
Der in den USA vermarktete Prius unterscheidet sich in technischen Details zu dem im Rest der Welt verfügbaren Modell. So ist dieser mit einem Latentwärmespeicher ausgerüstet, der einen Teil der thermischen Energie des Kühlmittels über wenige Tage speichern kann. Vor dem Start des Benzinmotors wird dieser mit dem gespeicherten Kühlmittel aufgewärmt, wodurch die energieintensive Warmlaufphase verkürzt wird. Außerdem ist der Benzintank wie beim NHW11 mit einer flexiblen Blase ausgestattet, die Verdunstungsemissionen minimiert. Auf der anderen Seite verfügt der europäische Prius über die Möglichkeit, durch Druck auf eine Taste in einen EV-Modus zu wechseln, in dem das Auto eine begrenzte Reichweite ausschließlich mit Hilfe elektrischer Energie aus dem nochmals vergrößerten NiMH-Akku zurücklegen kann.
Lexus bietet seit dem Sommer 2005 den RX400h auf dem Markt an - einen Geländewagen (SUV) mit dem im Prius erprobten Hybridsystem, jedoch mit zwei Elektromotoren (je einen für die Vorder- und für die Hinterachse, Kardanwelle und Allradkupplung entfallen).
Der Benzinmotor arbeitet nach dem Atkinson-Prozess, einer speziellen Ventilsteuerung, bei der die Einlaßventile erst sehr spät schließen und dadurch ein Teil des Gemischs wieder in den Ansaugtrakt befördert wird. Daher kann der Motor trotz eines mechanischen Verdichtungsverhältnisses von 13:1 mit normalem Superbenzin betrieben werden. Diese Technik dient der Erhöhung des Wirkungsgrades.
Der Prius verfügt über ein (getränke-dosen-großes) Planetengetriebe, das die Kräfte des Benzinmotors und des Elektromotors auf die Räder verteilt. Die Kurbelwelle des Benzinmotors geht auf die Planetenradwelle über. Das Übersetzungsverhältnis, und damit die Drehzahl des Benzinmotors, wird mit Hilfe des Generators und des Elektromotors rein elektrisch und vollkommen stufenlos geregelt. Das Beschleunigungsverhalten entspricht daher einem Auto mit CVT-Getriebe.
Weblinks
- www.toyota.de - Beschreibung auf der Internetseite des Herstellers
- www.priusfreunde.de - Informationen über Treffen von Priusfahrern, viele Links und Downloads
- www.priuswiki.de - Nachschlagewerk über den Toyota Prius auf Basis von MediaWiki
- forum.toyota-prius.at - deutschsprachiges, privates Prius Forum
- www.vcd.org - Die VCD Auto-Umweltliste