BEVx

Ein Battery Electric Vehicle with extender (BEVx) ist ein Auto, das hauptsächlich von einem aufladbaren Batteriepaket angetrieben wird, aber mit einem bordeigenen Verbrennungsmotor oder einem anderen Generator ausgestattet ist, um die Reichweite zu verlängern. Anders als konventionelle Plug-in-Hybride, die ihren Motor zum Antreiben der Räder nutzen, hält ein BEVx seinen Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang getrennt. Der Motor startet nur, wenn die Batterieladung unter einen festgelegten Schwellenwert fällt und aktiviert dann einen Generator, der Strom zum Aufladen der Batterie oder zum Antreiben des Elektromotors erzeugt. Dies verlängert die Reichweite, ohne dass ein Aufladen erforderlich ist.

Das Batteriepaket eines BEVx ist typischerweise kleiner als bei einem reinen Batterieelektrofahrzeug (BEV), meist zwischen 40 und 70 kWh Kapazität je nach Modell. Die Generatoreinheit, auch Range Extender oder REX genannt, ist oft ein kleiner Benzinmotor mit 500 bis 1500 ccm Hubraum, wobei einige Ausführungen Rotationsmotoren oder sogar Brennstoffzellen nutzen. Wenn die Batterieladung einen vordefinierten Wert erreicht, normalerweise etwa 10 bis 15 Prozent Ladezustand, startet der Range Extender automatisch zum Aufladen. Dieses Design ermöglicht tägliches Fahren mit Batteriestrom für Fahrten unter 100 Kilometern, während es gleichzeitig Autobahnfähigkeit ohne Ladestopps behält.

Betriebliche Vorteile und Einschränkungen

Ein BEVx-Fahrer gewinnt den Komfort von Elektroantrieb für alltägliche Stadt- und Vorortfahrten, wo das Laden hauptsächlich zu Hause stattfindet, kombiniert mit der Sicherheit eines Kraftstofftanks für gelegentliche Langstrecken. Das Fahrzeug fährt im reinen Elektromodus während normaler Fahrten und erzeugt keine Abgasemissionen in der Stadt. Wenn jedoch der Range Extender läuft, sinkt die Effizienz erheblich, da der Motor bei hoher Last laufen muss, um Strom zu erzeugen, ein Prozess mit großen Verlusten im Vergleich zu direkter Antriebskraft. Der Kraftstoffverbrauch im Range-Extension-Modus liegt typischerweise zwischen 5 und 8 Litern auf 100 Kilometer, was die Nutzung des Generators bei längeren Autobahnfahrten weniger wirtschaftlich macht als bei einem konventionellen Hybrid.

Das BEVx-Konzept entstand als Kompromiss zwischen reinen Batterie-Fahrzeugen und Plug-in-Hybriden. Reichweitenangst, Lücken in der Ladeinfrastruktur und Batteriekosten in den 2010er Jahren machten die Architektur für Hersteller attraktiv, die Elektrofahren ohne die Reichweitenbeschränkungen früher Batterieautos anbieten wollten. Einige Modelle, etwa bestimmte Versionen der Mini- und BMW-Reihen, nutzten diesen Ansatz. Der Begriff BEVx wurde breiter verwendet, als die Automobilindustrie Fachbegriffe brauchte, um diese Topologie von konventionellen PHEVs (die den Motor zum Antreiben nutzen) und reinen BEVs (die keinen Motor haben) zu unterscheiden.

Die Marktadoption von BEVx ist ein Nischensegment geblieben, da Batteriekosten sanken und Ladenetze expandierten. Die Architektur bringt zusätzliche Komplexität, Gewicht und Kosten gegenüber einem BEV mit gleichwertiger Gesamtreichweite mit sich, während sie weniger Leistung und Effizienz als ein reiner Elektroantrieb bietet. Für Kunden ohne zuverlässigen Zugang zu Heimladen oder die in Regionen mit dünn verbreiteter öffentlicher Ladeinfrastruktur leben, bleibt der BEVx eine praktische Option. Allerdings hat sich die verbesserte Gesamtkosteneffizienz von BEVs zusammen mit der Expansion von DC-Schnellladenetzen seit 2020 in vielen Märkten als weniger attraktiv für Range Extender erwiesen.