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Wieso haben E-Autos keine Gänge und keine Gangschaltung? Die Antwort

Darum brauchen Verbrennerfahrzeuge mehrere Gänge
E-Motoren liefern immer volles Drehmoment
Warum haben manche Elektroautos doch mehr als einen Gang?
Kein Rückwärtsgang
PC-WELT-Elektroauto-Test-Videos:

wieso haben e-autos keine gänge und keine gangschaltung? die antwort

Verbrenner-Fahrzeuge haben immer mehrere Vorwärtsgänge, bei modernen Autos sind es meist sechs oder sogar noch mehr. Unabhängig davon, ob man das Auto von Hand schaltet oder den Schaltvorgang eine Automatik übernimmt. Doch bei Elektroautos gibt es in der Regel nur einen einzigen Vorwärtsgang und nie eine Gangschaltung. Warum ist das so?

Darum brauchen Verbrennerfahrzeuge mehrere Gänge

Die Gangschaltung sorgt bei einem Verbrenner dafür, dass der Verbrennungsmotor möglichst lang in dem für ihn optimalen Drehzahlbereich läuft – unabhängig von der gefahrenen Geschwindigkeit. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors hängt von dessen Drehzahl ab, der Fahrer muss den Motor erst einmal durch Hochdrehen in den optimalen Drehzahlbereich bringen. Zudem braucht das Verbrennungsfahrzeug mehrere Gänge, um überhaupt seine Höchstgeschwindigkeit zu erreichen.

E-Motoren liefern immer volles Drehmoment

Bei Elektroautos ist es aber so, dass deren Elektromotor(en) über den ganzen Drehzahlbereich sehr effektiv arbeiten und nahezu vom Start weg das volle Drehmoment liefern (deshalb beschleunigen E-Autos so beeindruckend) und dieses volle Drehmoment dann auch durchgehend halten. Der E-Motor muss also nicht erst bis zu einer bestimmten Drehzahl hochdrehen, um die volle Leistung zu liefern und es gibt auch keine Schaltunterbrechungen.

Zudem können Elektromotoren konstant sehr hohe Drehzahlen erreichen (20.000 U/min sind kein Problem), ohne dadurch Schaden zu nehmen – Verbrennungsmotoren dagegen dürfen eine deutlich niedrigere Höchstdrehzahl nicht übersteigen und arbeiten traditionell in viel niedrigeren Drehzahlbereichen als Elektromotoren; PKW-Dieselmotoren drehen noch niedriger als Benziner und arbeiten optimal meist bei Drehzahlen um bis zu 2000 U/min. Die Höchstgeschwindigkeit erreichen die E-Fahrzeuge dann über die entsprechende Einstellung.

Deshalb sind ein Getriebe und unterschiedliche Gänge und somit auch eine Gangschaltung bei E-Autos unnötig.

Warum haben manche Elektroautos doch mehr als einen Gang?

Faktor Spaß: Einige Automobilhersteller wie Toyota denken aber zumindest theoretisch über Elektroautos mit mehreren Gängen nach. Vermutlich um den Fahrern das Fahrgefühl vergangener Zeiten zu vermitteln, als der Fahrer fortwährend schalten musste. Das könnte der eine oder andere “Pilot” offensichtlich als sportliche Herausforderung empfinden und Spaß machen. Technisch nötig ist eine solche Pseudo-Schaltung aber nicht.

Mehr Effizienz: Teilweise gibt es aber im gehobenen Preissegment tatsächlich Autos mit mehr als einem Gang, damit der Elektromotor effektiver arbeiten kann. Zum Beispiel beim Porsche Taycan, der an der Hinterachse einen Elektromotor mit zwei Gängen hat: Der erste Gang, um die Beschleunigung beim Start noch einmal zu steigern. Und der zweite Gang für maximale Effizienz bei höheren Geschwindigkeiten. Der Wechsel zwischen den beiden Gängen erfolgt aber automatisch, der Fahrer muss also nicht von Hand schalten.

Porsche schreibt:

(以下引用)

Der erste Gang verschafft dem Taycan eine noch stärkere Beschleunigung vom Start weg, während der lang übersetzte zweite Gang eine hohe Effizienz und ebensolche Leistungsreserven auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten sicherstellt.

Der erste Gang kommt vor allem in den Fahrmodi „Sport“ und „Sport Plus“ zum Einsatz. In diesen Modi ist auch die Launch Control verfügbar. Dabei verbleibt das Getriebe relativ lange im ersten Gang, um dann mit einer Schaltüberhöhung in den zweiten Gang zu schalten.

Der zweite Gang ist wie das Getriebe an der Vorderachse mit circa 8:1 übersetzt. Acht Umdrehungen der E-Maschine entsprechen hier also einer Radumdrehung. Dies ermöglicht eine sportwagentypische Höchstgeschwindigkeit von 260 km/h und Beschleunigungsreserven bei hohen Geschwindigkeiten.

(以上引用)

Ein Darmstädter Start-up tüftelt ebenfalls an einem Mehrganggetriebe für E-Autos. Damit sollen E-Autos sparsamer unterwegs sein, wodurch kleinere Batterien und/oder größere Reichweiten möglich werden sollen.

Kein Rückwärtsgang

Übrigens haben Elektroautos keinen Rückwärtsgang. Stattdessen sorgt der entsprechende Schalter, den der Fahrer betätigt, dafür, dass der Elektromotor die Räder eben rückwärts statt vorwärts dreht.