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Hyundai TUCSON und SANTA FE: Einblicke in die Hybridtechnologien

Hyundai TUCSON und SANTA FE: Einblicke in die HybridtechnologienCopyright: Hyundai / Hyundai Santa Fe
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  • Hyundai Hybrid- und Plug-in-Hybride verbinden hohe Leistung mit vorbildlicher Effizienz
  • Hohe Nachfrage nach Hyundai Hybrid- und Plug-in-Hybridfahrzeugen in Deutschland
  • 1.6 T-GDI Smartstream-Motor verfügt über innovative CVVD-Technologie

Das Interesse der Verbraucher an Hybridfahrzeugen nimmt kontinuierlich zu. Hyundai unterstützt diesen Trend, indem die südkoreanische Marke die größte SUV-Familie mit alternativen Antrieben anbietet. Bei den Kunden stoßen die elektrifizierten Hyundai Modelle auf große Resonanz. Im Jahr 2021 entfielen mehr als 16.700 Neuzulassungen in Deutschland und damit rund 15,7 Prozent aller Hyundai Zulassungen auf einen TUCSON mit Hybrid- (Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 5,3–4,7; außerorts 6,0–4,7; kombiniert 5,6–4,9; CO2-Emissionen in g/km kombiniert: 127–112) oder Plug-in-Hybridantrieb (Kraftstoffverbrauch in l/100 km kombiniert: 1,4; Stromverbrauch in kWh/100km kombiniert: 17,7; CO2-Emissionen in g/km kombiniert: 31) – nur der KONA Elektro verkaufte sich mit mehr als 17.200 Einheiten und einem Anteil von rund 16,2 Prozent an allen Hyundai Zulassungen noch besser. Diese Erfolgsgeschichte gründet auf innovativen Technologien, die Hyundai in seinen Fahrzeugen verbaut.

Wie Hybride und Plug-in-Hybride funktionieren

Der Begriff „Hybrid“ (HEV – Hybrid Electric Vehicle) bezeichnet ein Fahrzeug, das über mehrere kombinierte Energiequellen verfügt. Ein HEV ist mit einem Verbrennungsmotor, mindestens einem Elektromotor und einer Antriebsbatterie ausgestattet. HEVs sind so konzipiert, dass sie erkennen, wann der Fahrer beschleunigen möchte. Beim Anfahren und niedrigeren Geschwindigkeiten kommt in der Regel nur der Elektromotor zum Einsatz. In Situationen, in denen der Fahrer stärker beschleunigt oder das Fahrzeug mehr Leistung benötigt, z. B. beim Bergauffahren, werden der Verbrennungs- und der Elektromotor kombiniert, um die höchstmögliche Effizienz zu erzielen. Man spricht dann gerne von einem “Boost”, den die HEV-Technologie zur Verfügung stellt.

Beim HEV bedarf es keiner externen Stromquelle, um die Hochvoltbatterie aufzuladen. Stattdessen wird die elektrische Energie durch regeneratives Bremsen (Rekuperation) erzeugt. Der Strom wird demnach durch die Umwandlung der Bewegungsenergie gewonnen, die aus dem Abbremsen, Bremsen oder dem Schiebebetrieb beim Bergabfahren resultiert.

Ein Plug-in-Hybrid (PHEV – Plug-in-Hybrid Electric Vehicle) basiert auf der gleichen Grundkonstruktion wie ein HEV, angereichert mit einigen Vorteilen eines rein batterieelektrischen Fahrzeugs. Im Unterschied zu einem HEV ist der PHEV mit einer größeren Antriebsbatterie, einer Hochvoltbatterie, ausgestattet, die eine höhere elektrische Reichweite ermöglicht. Außerdem erlauben Plug-in-Hybride die Aufladung des Akkus über eine externe Stromquelle.

Ein PHEV kann rein elektrisch auch über eine längere Strecke betrieben werden, schaltet jedoch je nach Straßen- oder Fahrbedingungen automatisch auf die Nutzung des Verbrennungsmotors um. Unterschreitet der Ladezustand der Batterie eines PHEV einen bestimmten Wert, wechselt das Fahrzeug seinen Betriebsmodus und funktioniert wie ein HEV. Der Verbrennungsmotor treibt die Räder wie gewohnt an, während die Batterie durch Rekuperation wieder aufgeladen wird. Hierdurch erhöht sich die Gesamtreichweite des Plug-in-Hybrid.

Bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren wird die vom Motor erzeugte Leistung über das Getriebe an die Räder übertragen. Bei HEVs und PHEVs wird die Leistung hingegen aus zwei Quellen generiert, indem sie einen Elektromotor zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Automatikgetriebe nutzen. Dieser Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor und verbessert dessen Beschleunigung (“Boost”) sowie Kraftstoffeffizienz.

Bei vielen HEVs und PHEVs ist die für den Betrieb erforderliche Hochvoltbatterie von der normalen 12-Volt-Batterie des Fahrzeugs getrennt. Bei den HEV-Modellen von Hyundai sind die beiden Batterien in einer Einheit integriert und unter den Beifahrersitzen der zweiten Reihe installiert. Die 12-Volt-Batterien der PHEV-Modelle befinden sich im Unterboden des Kofferraums. Daraus ergeben sich zwei Vorteile für die Kunden von Hyundai E-SUVs: Zum einen garantiert dies ein größeres Kofferraumvolumen, zum anderen liegt der Schwerpunkt näher an der Fahrzeugmitte, was die Agilität und das Fahrverhalten verbessert.

Die HEV- und PHEV-Modelle von Hyundai

Für mehr Leistung und geringere Emissionen sind sowohl der TUCSON Hybrid als auch der SANTA FE Hybrid (Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 6,2–5,5; außerorts 6,0–5,5; kombiniert 6,1–5,5; CO2-Emissionen in g/km: 139–126) mit einem 230 PS starken Antrieb ausgestattet, der aus einem 1.6‑Liter-T-GDI Smartstream Motor und einem 44,2 kW starken Elektromotor besteht. Der Hybrid-Antriebsstrang bezieht seine Leistung aus der Kombination des T-GDI-Motors und einer 1,49 kWh Lithium-Ionen-Polymer-Batterie. Beide Modelle sind mit Zwei- oder Allradantrieb erhältlich.

Auch beim TUCSON Plug-in-Hybrid und dem SANTA FE Plug-in-Hybrid (Kraftstoffverbrauch in l/100 km kombiniert: 1,5; Stromverbrauch in kWh/100 km kombiniert: 16,3; CO2-Emissionen in g/km kombiniert: 34) kommt der 1.6‑Liter-T‑GDI Smartstream Motor zum Einsatz. Diese Modelle sind mit allerdings einem 66,9-kW-Elektromotor gekoppelt, der seine Energie aus einer 13,8-kWh-Lithium-Ionen-Polymer-Batterie bezieht. Die Gesamtleistung der beiden PHEV beträgt 265 PS, das kombinierte Drehmoment 350 Nm. Während der TUCSON Plug-in-Hybrid innerorts eine rein elektrische Reichweite von 74 Kilometern bietet, legt der SANTA FE Plug-in-Hybrid innerorts elektrisch 69 Kilometer nach WLTP-Norm zurück. Beide Modelle sind serienmäßig mit Allradantrieb ausgestattet.

Der TUCSON Plug-in-Hybrid stößt unter WLTP-Bedingungen nur 31 g/km CO2 aus, der SANTA FE Plug-in-Hybrid emittiert 37 g/km CO2 unter WLTP-Bedingungen.

Hybridmodelle von Hyundai haben weder einen Drehmomentwandler noch eine Anfahrkupplung, sondern verwenden ein Sechsgang-Automatikgetriebe (6AT). Dieses Automatikgetriebe wird über Shift by Wire bedient, bei dem elektrische Tasten den klassischen Wählhebel ersetzen.

Sowohl der TUCSON Plug-in-Hybrid als auch der SANTA FE Plug-in-Hybrid verfügen über einen 7,2 kW bzw. 3,3 kW starken On-Board Charger, der an einer Ladestation oder über eine Wallbox zu Hause genutzt werden kann. Bluelink® Nutzer können den Ladezustand der Batterie aus der Ferne überprüfen und Ladeeinstellungen beider Modelle über die App vornehmen.
Der 1.6 T-GDI Smartstream-Motor mit weltweit führender CVVD-Technologie

Die Motorleistung und Kraftstoffeffizienz der HEV- und PHEV-Modelle von Hyundai wird durch den 1.6 T-GDI Smartstream Motor noch weiter optimiert. Er verfügt über die von Hyundai im Jahr 2019 eingeführte CVVD-Technologie (Continuously Variable Valve Duration). Diese innovative Ventilsteuerungstechnologie ist das einzige System, das die Dauer der Ventilöffnung während der Fahrt an die jeweiligen Bedingungen anpassen kann.

Wenn das Fahrzeug eine konstante Geschwindigkeit beibehält und eine niedrige Motorleistung benötigt, hält CVVD das Einlassventil zeitlich bis zur Mitte des Verdichtungstakts offen und schließt es von da an bis kurz vor Ende des Verdichtungstakts. Dies trägt unmittelbar zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz bei, indem der durch die Kompression verursachte Widerstand verringert wird. Umgekehrt schließt das Einlassventil bei hoher Motorlast, z. B. wenn das Fahrzeug mit großer Geschwindigkeit fährt, zu Beginn des Verdichtungstakts, um die für die Verbrennung benötigte Luftmenge zu maximieren. Dadurch wird das Drehmoment erhöht und die Beschleunigung verbessert. Diese Technologie hebt die Leistung um vier Prozent und die Treibstoffeffizienz um fünf Prozent an, während die Emissionen gleichzeitig um 12 Prozent sinken.

Zusätzlich verfügt der Motor über eine Niederdruck-Abgasrückführung (LP EGR), die das verbrannte Abgas an die Vorderseite des Turboladers und nicht an das Ansaugsystem weiterleitet. So erhöht Hyundai den Wirkungsgrad bei hoher Last und verbessert die Kraftstoffeffizienz weiter.

(hyundai.de)

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