Was ist Voltec & Wie funktioniert es?

Was ist Voltec?

Voltec ist der Markenname für die Technologie, die der Ampera nutzt. Als Primärversorgungsquelle dient dem Fahrzeug Elektrizität, als Sekundärquelle Benzin, das zur Stromgewinnung verwendet wird. Das Voltec-Elektro-Antriebssystem verfügt über einen T-förmigen Batterie-Block, eine 111 kW starke elektrische Antriebseinheit sowie einen Generator zur Stromerzeugung.

Was ist ein E-REV?

Der Opel Ampera wird als Fahrzeug mit verlängerter Reichweite, kurz: E-REV, bezeichnet (E-REV = Extended-Range Electric Vehicle). Bei einem E-REV sorgt ausschließlich der Elektromotor für den Antrieb der Räder. Er wird aus einem Energieladesystem, wie beispielsweise einem Batteriepack, gespeist. Um die Reichweite bei geringem Akkuladezustand zu verlängern, ist ein kleiner Verbrennungsmotor als Stromgenerator an Bord, der die zusätzlich benötigte Energie erzeugt.

Wie funktioniert das System?

Das Grundprinzip

Der Batteriepack versorgt die elektrische Antriebseinheit mit Energie. Auf diese Weise legt das Auto Strecken bis 60 Kilometer rein elektrisch ohne einen Tropfen Benzin zurück und kann dabei sowohl seine Höchstgeschwindigkeit als auch die volle Beschleunigung erreichen.

Bei längeren Fahrten, wenn die Batterie bis zu einem definierten Minimum entladen ist, erfolgt der weitere Antrieb ebenfalls per Elektromotor, der jedoch dann von einem kleinen Benzin/E85-Motor als Generator mit Strom gespeist wird. Diese zusätzliche Energiequelle schaltet sich erst nach mehr als 60 Kilometern zu und ermöglicht eine Reichweite von mehreren hundert Kilometern. So gehört die „Reichweitenangst“ der Vergangenheit an: Der Stromgenerator gibt dem Fahrer ein Gefühl der Sicherheit, da das Auto nicht aufgrund leerer Batterie liegen bleiben kann.

Arbeitsweise

Das Voltec-Elektro-Antriebssystem arbeitet in den folgenden vier Modi:

Elektro-Antriebs-Modus (ohne Generatorunterstützung)

Im elektrischen Antriebsmodus ist der Opel Ampera mit Voltec-System ein reines Elektroauto. Bis 60 Kilometer legt es ausschließlich elektrisch ohne einen Tropfen Benzin zurück. Dank regenerativen Bremsens wird die Batterie in bestimmtem Umfang immer wieder aufgeladen.

Verlängerter-Reichweiten-Modus (mit Generatorunterstützung)

Sobald die Batterie bis zu einem definierten Minimum entladen ist, schaltet das Fahrzeug automatisch in den Modus für die verlängerte Reichweite um. Nun übernimmt nahtlos der kleine Flex-Fuel-Motor als Generator die Versorgung der elektrischen Antriebseinheit. Die Reichweite des Ampera verlängert sich so auf über 500 Kilometer. Zugleich bleibt der Ladezustand der Batterie in dieser so genannten Pufferzone erhalten, bis sie an der Steckdose wieder voll aufgeladen wird.

Kontrollsysteme sorgen dafür, dass der Ladezustand des Batteriepacks nicht unter das definierte Minimum fällt. Der ständige Wechsel zwischen voller Auf- und Entladung könnte die Lebensdauer der Batterie sonst verkürzen.

Der Generator wiederum lädt die Batterie nicht vollständig auf, da das Hauptziel eines E-REV ist, so wenig wie möglich beziehungsweise gar kein Benzin zu verbrauchen. Deshalb kann die Batterie des Ampera allein an der Steckdose vollständig aufgeladen werden.

Die Kosten der Energieversorgung mit Elektrizität machen dabei nur rund ein Sechstel im Vergleich zu Benzin aus (Stand: März 2009). Am meisten sparen lässt sich also, wenn das Fahrzeug nur mit Strom aus dem Netz betrieben wird.

Lade-Modus

Der Ladeprozess beginnt, sobald das Auto nach Fahrtende an eine normale 230-Volt- oder 120-Volt-Steckdose angeschlossen wird. Im Lade-Modus lädt sich die Batterie dann bis zum Maximum auf. Dank intelligenter Technologie sind für den Speichervorgang der Voltec-Batterie an einem 230-Volt-Anschluss weniger als drei Stunden nötig.

Park-Modus

Nach voller Aufladung ist der Ampera im so genannten Park-Modus. Er kann jetzt jederzeit starten und 60 Kilometer im reinen Elektrobetrieb und weitere hunderte Kilometer zurücklegen. Der Ampera ist auch dann fahrbereit, wenn die Batterie noch nicht vollständig aufgeladen sein sollte.

Regeneratives Bremsen

E-REVs verfügen über regenerative Bremstechnik. Die beim Bremsen gewonnene Energie wird in Strom umgewandelt und im Batteriepack gespeichert. Diese zusätzlich gewonnene Energie und die im Modus für die verlängerte Reichweite ungenutzte Energie unterstützen den Motorgenerator, wenn der Fahrer seinem Auto Spitzenleistungen abverlangt.