Die Entwicklung von Abgassystemen: Vergleich zwischen Autos mit Verbrennungsmotor und Elektroautos
Das Elektroauto nimmt einen immer größeren Platz in der französischen Fahrzeugflotte ein. Es bringt eine Reihe wichtiger Innovationen mit sich. Auf der anderen Seite gibt es eine große mechanische Umgestaltung, da Autos mit Verbrennungsmotor und Elektroautos auf unterschiedliche Weise funktionieren. Hier sind ein paar Dinge, die Sie über Auspuffanlagen wissen sollten. Sie werden sehen, dass der Auspuff nicht mehr nur die Abgase von der Vorder- zur Rückseite eines Fahrzeugs leitet. Jetzt ist er zu einer vollwertigen mechanischen Komponente geworden, die eine Reihe von Organen beherbergt.
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Thermisch/elektrisch: zwei sehr unterschiedliche Funktionsweisen
Zunächst einmal ist es wichtig zu verstehen, was den Unterschied zwischen einem Auto mit Verbrennungsmotor und einem Auto mit Elektromotor ausmacht.
Bei Verbrennungsmotoren wird die Energie mithilfe von Wärmeenergie erzeugt. Normalerweise wird bleifreies Benzin oder Diesel zusammen mit einem Luftgemisch eingespritzt, damit sich der Motor bewegen kann. Mit der freigesetzten Energie werden dann die Antriebsräder des Fahrzeugs angetrieben. Die Folge ist, dass eine Reihe von Schadstoffen ausgestoßen wird. Dabei handelt es sich um Gase, die Stickoxide oder Kohlenmonoxid enthalten können und über die Auspuffanlage ausgestoßen werden. Seit Anfang der 1990er Jahre ist man sich der Umweltverschmutzung durch Autos mit Verbrennungsmotoren bewusst geworden. Seitdem wurden verschiedene Geräte entwickelt, die Schadstoffe chemisch in Wasser und Kohlendioxid (CO2) umwandeln, wie z. B. Partikelfilter und Katalysatoren. Ebenso wurde die Umweltverschmutzung durch die Verkleinerung des Hubraums mithilfe von Turboladern (Downsizing) reduziert.
Bei Elektroautos wird die Energie für den Motor direkt aus der Batterie bezogen. Es werden keine Giftstoffe jeglicher Art freigesetzt. Dennoch sind diese Autos nicht völlig neutral für den Planeten. In der Tat ist die Herstellung sehr umweltschädlich. Da ist zum einen die Batterie, die oft aus Lithium-Ionen besteht und für die Lithium abgebaut und transportiert werden muss, was zu einer erheblichen Umweltverschmutzung führt. Außerdem gibt es das Problem des Recyclings derselben Batterie und der Stromerzeugung an sich. In Frankreich werden hauptsächlich erneuerbare Energien mit einem hohen Anteil an Kernenergie genutzt. Dadurch wird die Kohlenstoffbilanz reduziert, im Gegensatz zu anderen Ländern, in denen Kohlekraftwerke manchmal noch in Betrieb sind.
Elektroautos und Autos mit Verbrennungsmotor funktionieren daher unterschiedlich. Auch die von ihnen verursachte Umweltverschmutzung ist nicht die gleiche. Autos mit Benzin- oder Dieselmotor verschmutzen hauptsächlich beim Fahren, während ein Elektroauto vor allem bei der Herstellung und beim Recycling verschmutzt.
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Haben Elektroautos einen Auspuff?
Der Motor von Elektroautos stößt keine Schadstoffe aus. Daher ist auch kein Auspuff nötig, da keine Gase abgeführt werden müssen. Aus diesem Grund verfügen Elektroautos auch nicht über einen Auspuff. Allerdings haben die leistungsstärkeren und sportlicheren Modelle manchmal einen Diffusor am Heck. Dabei handelt es sich um ein Element, das am unteren Teil des hinteren Stoßfängers Platz findet. Der Sinn dieser Ausstattung besteht darin, die Luftströme zirkulieren zu lassen, mit dem Ziel der Aerodynamik. Entgegen häufiger Gerüchte zu diesem Thema ist der Diffusor also keine Besonderheit von Autos mit Verbrennungsmotor.
Elektroautos sind so konstruiert, dass sie während der Fahrt keinerlei Schadstoffe ausstoßen. Aus diesem Grund führen große Ballungsräume nach und nach Beschränkungen für Autos mit Verbrennungsmotor ein, die elektrische Modelle begünstigen. Diese stoßen keine Kohlendioxidemissionen aus, was eine unaufhaltsame Wirkung gegen die Umweltverschmutzung hat. Im Laufe der Zeit hat sich das Angebot an Elektroautos stark vergrößert.
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Leistung: Wer gewinnt?
Elektroautos werden von den Autoherstellern häufig in den Vordergrund gestellt. Manchmal sind sie sogar das technologische Schaufenster der Marke und eine Demonstration des Know-hows. Um dies zu perfektionieren, werden manchmal sehr hohe Leistungen eingespeist, indem ein leistungsstarker Elektromotor zum Einsatz kommt. Manchmal werden auch mehrere Motoren verwendet. Im Fall des Tesla Model S Plaid beispielsweise gibt es nicht weniger als drei verschiedene Motoren, die die Leistung von 1.020 PS auf alle vier Räder bringen.
Bei gleicher Leistung ist ein Elektroauto aufgrund der Masse der Batterie zwangsläufig schwerer. Die Leistung ist jedoch im Allgemeinen besser. Denn beim Elektroantrieb steht das Drehmoment im Gegensatz zum Verbrennungsmotor sofort und ohne jeglichen Verlust zur Verfügung. In Kurven sorgt die Unterbringung der elektrischen Batterie unter dem Boden für einen niedrigeren Schwerpunkt. Dadurch wird die Geschwindigkeit beim Durchfahren von Kurven deutlich verbessert. Elektroautos können also durchaus sportlich sein. Dies ist sogar immer häufiger der Fall, da es immer mehr dynamische Modelle gibt, wie z. B. den Abarth 500e oder den Cupra Born.
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Umweltverschmutzung: Warum geht das Elektroauto voran?
Die CO2-Bilanz von Elektroautos ist nicht völlig neutral. Bei der Herstellung und dem Recycling der Batterie wird viel Kohlendioxid freigesetzt. Während seiner Lebensdauer kann das Elektroauto diese Kohlenstoffbilanz ausgleichen. Die Batterien haben eine Garantiezeit von 8 Jahren oder 160.000 Kilometern. Die tatsächliche Lebensdauer der Batterie hängt davon ab, wie das Fahrzeug genutzt wird. Bei einigen Modellen kann die Batterie mehr als 10 Jahre halten. Die tatsächliche Umweltbelastung durch ein Elektroauto hängt also von vielen Parametern ab.
Im Laufe der Jahre versuchen die Autohersteller, die CO2-Bilanz von Elektroautos zu senken. Neue Batteriechemien werden erprobt und in Serie eingesetzt. Im Fall der Stellantis-Gruppe nutzt der neue 156 PS starke Elektromotor eine Batterietechnologie, die hauptsächlich aus Nickel besteht. Dies ermöglicht es, sich von den Beschränkungen der Lithium-Ionen-Batterie und insbesondere von dem Phänomen der Knappheit zu befreien, auf das regelmäßig hingewiesen wird. Das Thema der Umweltverschmutzung durch Autos ist also ein großes und komplexes Thema. Auch wenn Elektroautos oft als die Lösung der Zukunft angesehen werden, sind sie nicht frei von Vorwürfen. Und vor allem sind die heutigen Autos mit Verbrennungsmotor und Hybridantrieb so umweltfreundlich wie nie zuvor. Motoren, Katalysatoren und Partikelfilter spielen bei diesem umweltfreundlicheren Ansatz eine wichtige Rolle.
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Was ist zu beachten?
Autos mit Verbrennungsmotor und Elektroautos haben genauso viele Gemeinsamkeiten wie Unterschiede! Die eingesetzte Technologie wird immer weiter verfeinert und spielt eine wichtige Rolle für die Zukunft der nachhaltigen Mobilität. Die größten Herausforderungen werden darin bestehen, die Auswirkungen, die durch die Herstellung und das Recycling von Batterien, aber auch durch die Stromerzeugung an sich entstehen, weiter zu reduzieren. Was dieEntwicklung von Abgassystemen für Autos mit Verbrennungsmotoren betrifft, wird dieEuro-7-Norm neue Standards setzen, die sich noch stärker auf den Schadstoffausstoß auswirken müssen. Bis zu seiner Einführung werden sowohl die Hersteller als auch die Zulieferer vor Herausforderungen stehen. Die Folge ist ein niedrigerer Schadstoffausstoß. Das Verkaufsverbot für Autos mit Verbrennungsmotor bleibt jedoch bestehen und soll bis 2035 in Kraft treten. Fortsetzung folgt..
Quellen der Bilder:
Karolina Osinska / Autor: RossHelen / Lizenzkennzeichen: JASKY92ZWN - elements.envato.com