Dank ihres Wirkungsgrades von über 90 Prozent treiben Elektromotoren Autos wesentlich effizienter an als beispielsweise Dieselmotoren, die selbst im Optimalfall nicht einmal 50 Prozent der im Kraftstoff enthaltenen Energie in Bewegung umsetzen. Darüber hinaus hilft Rekuperation, einen Teil der Bewegungsenergie beim Bremsen zurückzugewinnen und in zusätzliche Reichweite umzumünzen.
Wie funktioniert Rekuperation?
Das Prinzip des Rekuperierens ist schnell erklärt: Wird ein Elektromotor mit Strom versorgt, beginnt er, sich zu drehen – so weit, so gut. Das Prinzip funktioniert jedoch auch umgekehrt. Wird ein E-Motor zwangsweise angetrieben, etwa weil er mit den Rädern eines rollenden Fahrzeugs verbunden ist, dann induzieren seine sich im Magnetfeld bewegenden Spulen eine Spannung. Wie beim Fahrraddynamo entsteht Strom, der sich in den Akku zurückführen lässt.
Gleichzeitig entsteht eine Bremswirkung, die das Auto verlangsamt, so wie eine übliche Reibungsbremse. Um den Akku zu füllen, muss die anliegende Spannung höher sein als die im Akku. Daher wird sie von der Leistungselektronik des E-Fahrzeugs auf das gewünschte Niveau angehoben. Die Leistungselektronik wandelt zudem den vom Motor abgegebenen Wechselstrom in den vom Akku verlangten Gleichstrom.