Innovationen rund um das Elektroauto

Innovationen im Bereich der Elektromobilität …

• … erhöhen Sicherheit und Komfort an Bord.
• … optimieren die Akkus und vergrößern die Reichweite.
•  … machen das E‑Auto zum smarten Begleiter.

Wir geben einen Überblick über neue Technologien in der Automobilbranche und erklären wichtige Funktionen und Features.

Augmented Reality lässt die virtuelle mit der realen Welt miteinander verschmelzen. Was vor einigen Jahren noch nach Science-Fiction klang, bieten einige Hersteller heute auf dem Markt an. Bei den ID. Modellen von Volkswagen spielt sich die Augmented Reality im größeren der beiden Fenster des Head-up-Displays ab. In einem virtuellen Abstand von zirka zehn Metern – direkt im Sichtfeld der Fahrerin oder des Fahrers – erscheinen beispielsweise Informationen der Assistenzsysteme sowie die dynamischen Abbiegepfeile des Navigationssystems. Die Symbole werden genau dort angezeigt, wo sie in der Realität hingehören.

Wer heute Mobilität der Zukunft sagt, denkt dabei auch immer an autonomes Fahren. Der Weg zu vollständig automatisierten E-Fahrzeugen führt dabei über mehrere Schritte – auch bekannt als die fünf Level hin zum autonomen Fahren. Bereits heute ist eine Vielzahl elektronischer Helfer an Bord moderner Pkw. Häufig erlaubt ihr Zusammenspiel bereits teilautomatisiertes Fahren (Level 2). Die rechtlichen Rahmenbedingungen für hochautomatisiertes Fahren (Level 3) werden derzeit geschaffen, in naher Zukunft sollen die ersten Modelle auf den Markt kommen.  

Car2X-Technologie erweitert den Radius der Sensoren eines Fahrzeuges um ein Vielfaches indem auch die Informationen von anderen Verkehrsteilnehmenden und der Infrastruktur in die Berechnung der aktuellen Gesamtsituation miteinbezogen werden. Durch den Einsatz von smarter Software und Elektronik kann die Sicherheit auf ein neues Niveau gehoben werden. Ein Beispiel dafür ist der Dienst “Lokale Warnmeldungen”. Die ID. Modelle kommunizieren beispielweise im Umfeld von 800 Metern und binnen Millisekunden untereinander. Dank ihrer zahlreichen Sensoren erkennen die E-Autos frühzeitig mögliche Gefahren – und warnen andere Verkehrsteilnehmende in der Nähe automatisch per WLAN-Funksignal.  

Ab wann lohnt sich der Umstieg auf ein E‑Auto? Diese Frage beantwortet die EV Check App von Volkswagen (erfordert iOS 11.0 oder neuer bzw. Android 8.0 oder höher). Sie hilft, das eigene Fahrverhalten zu analysieren und zeigt an, wie sich die zurückgelegten Strecken mit einem Elektrofahrzeug bewältigen lassen würden. Das individuell erstellte Mobilitätsprofil präsentiert eine Übersicht der zurückgelegten Fahrstrecke, des Batterie- und Energieverbrauchs, der CO₂-Emissionen sowie der Gesamtkosten im direkten Vergleich.

Die meisten Elektroautos sind heute ständig mit dem Internet verbunden. Dadurch lässt sich via Smartphone auf wichtige Fahrzeugfunktionen zugreifen. Für die batterieelektrischen ID. Modelle gilt: Über die “We Connect ID. App” kann zum Beispiel der Ladevorgang am Smartphone überwacht und die prognostizierte Reichweite abgefragt werden oder die Klimatisierung aus der Ferne gesteuert werden.

Für viele Smartphone-Nutzerinnen und -nutzer gehört induktives Laden inzwischen zum Alltag. Auch Automobilhersteller, Energieunternehmen und Zulieferer entwickeln eine Technik, bei der Batterien von E-Autos ohne Ladekabel geladen werden können. Die kabellose Technologie könnte die Ladeinfrastruktur in Zukunft revolutionieren: Damit Strom in die Fahrzeugbatterie fließen kann, baut eine stationäre, in den Fahrbahnboden eingelassene Spule ein Magnetfeld zu einer Sekundärspule am Unterboden des E-Fahrzeugs auf. Flächen für induktives Laden wären sowohl in Parkhäusern, an Ampeln als auch an Tankstellen der Zukunft denkbar.

Auch diese Innovation dürfte Nutzerinnen und nutzern von Smartphones bekannt vorkommen: Software-Updates gelangen per mobiler Datenverbindung direkt ins E‑Auto. Dank Over-the-Air Updates kann das Elektrofahrzeug in Kundenhand stets auf dem neuesten Stand bleiben. Neben der Verbesserung der Software-Performance können die Updates auch neue Funktionen und Individualisierungsmöglichkeiten beinhalten. Die batterieelektrischen Modelle von Volkswagen, wie der ID.3, der ID.4 und der ID.5 können bereits heute Funktionen und tiefgreifende technische Updates via Mobilfunknetz empfangen.

Als Smart Grid bezeichnet man ein Stromnetz, das weitaus mehr kann als Strom in eine Richtung fließen zu lassen. Ein Stromkabel muss heute keine Einbahnstraße mehr sein, sondern kann Teil eines intelligenten Kreislaufs werden. Laut Umweltbundesamt besteht ein Smart Grid aus drei Bestandteilen, um deren Zusammenspiel sich eine Software kümmert: Erzeugung, Speicherung und Verbrauch. Dank intelligenter Stromnetze können Angebot und Nachfrage künftig besser ausbalanciert werden.

Eine ans Internet angeschlossene Wallbox kann in ein bestehendes Smart-Home-System integriert werden. Dank LAN-, WLAN- oder Mobilfunkverbindung können über den intelligenten Ladepunkt sämtliche Ladevorgänge digital erfasst und über ein Smartphone, Tablet oder einen PC eingesehen werden. Wenn die Wallbox mit einem intelligenten Stromzähler, einem so genannten Smart Meter, ausgestattet ist, lässt sich der individuelle Energieverbrauch genau ablesen – ein großer Vorteil für Dienstwagenfahrende oder beim so genannten Wallbox Sharing.

Elektrofahrzeuge sind leiser als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Doch auch wenn E-Autos bei niedrigen Geschwindigkeiten weniger eigene Fahrgeräusche machen, sind sie aus Gründen der Sicherheit nicht komplett lautlos unterwegs. Seit 2019 ist in der Europäischen Union bei neuen Elektroautos der Einbau eines so genannten Warngeräuschgenerators Pflicht. Um den passenden Sound für die Elektroautos der ID. Familie hat sich das Akustikteam von Volkswagen gekümmert – mit dem Ergebnis eines einzigartigen Klangs: dem ID. Sound.

Moderne Assistenzsysteme nutzen Front- und Heckradare, Kameras und Ultraschallsensoren, um die Umgebung abzutasten. Sie können die Fahrerin oder den Fahrer entlasten, Autofahren entspannter und sicherer machen und dazu beitragen, Unfälle zu verhindern oder ihre Folgen zu mindern. Für Elektroautos kommt ein weiterer interessanter Aspekt hinzu: Der Eco Assistent von Volkswagen wertet die Navigationsdaten sowie die von der Kamera erkannten Verkehrszeichen aus und informiert Fahrerin oder Fahrer über den weiteren Streckenverlauf – bevor dieser ihn mit seinen eigenen Augen sehen kann. Wenn sich beispielsweise ein ID.3 einer Ortschaft, einem Kreisverkehr oder einer engen Kurve nähert, zeigt der Eco Assistent an, dass der Fuß vom Fahrpedal genommen werden sollte. Das ermöglicht eine optimale Rekuperation und vergrößert so die elektrische Reichweite.

Unter Zyklenfestigkeit versteht man die Angabe, wie oft ein Akku entladen und danach wieder aufgeladen werden kann, bevor seine Kapazität einen gewissen Wert unterschreitet. Man könnte auch von der Haltbarkeit oder der Lebensdauer des Stromspeichers sprechen. Jeder Fahrer eines batterieelektrischen Autos kann die Haltbarkeit des Akkus selbst mit beeinflussen: Normales Laden ist schonender als Schnellladen, den Akku in der Regel nur auf 80 Prozent zu laden (anstatt auf 100 Prozent), erhöht die Lebensdauer ebenfalls. Die Entwicklung neuer Batterie-Typen läuft auf Hochtouren. So genannte Feststoff-Akkus könnten in Zukunft für noch größere Reichweiten und mehr Langlebigkeit sorgen.

Volkswagen gewährt seinen Kunden bei elektrisch betriebenen BEV-Fahrzeugen auf die Lithium-Ionen-Batterie eine Garantie von acht Jahren (oder bis zu 160.000 Kilometer Fahrleistung, je nachdem, welches Ereignis zuerst eintritt), dass die nutzbare Kapazität des Stromspeichers 70 Prozent nicht unterschreitet¹.