Ziel der Facharbeit soll sein, abwägen zu können, ob und inwiefern Elektromotoren schon heute eine gute und brauchbare Alternative zu Verbrennungsmotoren darstellen und mögliche Probleme und Schwachstellen aufzuzeigen, die erstere mit sich bringen. Der Vergleich findet zunächst auf technischer Ebene statt, um danach ebenfalls einen Blick auf Effizienz, Kosten, Umweltbelastung und Nachhaltigkeit zu werfen.
In der heutigen Zeit rückt die Problematik sinkender Vorkommen fossiler Rohstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle immer weiter in den Vordergrund. Es müssen Alternativen zu diesen vergänglichen Energiequellen gesucht und erforscht werden.
Da die Mobilität der Welt zu einem Großteil von Kraftfahrzeugen abhängt und diese in der Gesellschaft nicht mehr wegzudenken sind, muss auch in diesem Sektor die Umwandlung von Energiequellen in mechanische Arbeit überdacht werden, weil für die Gewinnung der meisten Kraftstoffe Erdöl benötigt wird. Dieses wird jedoch aufgrund seines ständigen Abbaus und Verbrauchs voraussichtlich immer teurer und seltener werden und somit kann es passieren, dass einigen Menschen wegen der steigenden Kraftstoffkosten der Besitz eines eigenen Kraftfahrzeugs finanziell nicht mehr möglich ist.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Technik und Aufbau
- 2.1 Technik und Aufbau eines Verbrennungsmotors
- 2.2 Technik und Aufbau eines Elektromotors
- 2.2.1 Antriebsarten von Elektroautos und Range Extender
- 2.2.2 Das Batteriemanagementsystem (BMS)
- 2.2.3 Die Rekuperation/ Nutzbremsung
- 3. Ökologische und ökonomische Aspekte
- 3.1 Die Well-to-Wheel-Bilanz
- 3.1.1 Well-to-Wheel-Bilanz im Vergleich
- 3.2 Wirkungsgrade und Nutzwert
- 3.2.1 Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren
- 3.2.2 Wirkungsgrad von Elektromotoren
- 4. Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Facharbeit verfolgt das Ziel, Verbrennungs- und Elektromotoren als Antriebskonzepte für Fahrzeuge umfassend zu vergleichen. Der Fokus liegt auf einem technischen Vergleich, ergänzt durch eine Betrachtung ökologischer und ökonomischer Aspekte wie Effizienz, Kosten und Umweltbelastung. Die Arbeit untersucht, inwiefern Elektromotoren bereits heute eine praktikable Alternative zu Verbrennungsmotoren darstellen.
- Technischer Vergleich von Verbrennungs- und Elektromotoren
- Ökologische Bewertung der Antriebskonzepte
- Ökonomische Aspekte: Anschaffungs-, Betriebs- und Unterhaltskosten
- Effizienzunterschiede zwischen Verbrennungs- und Elektromotor
- Bewertung der Nachhaltigkeit beider Antriebsarten
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik der abnehmenden fossilen Ressourcen und der Notwendigkeit alternativer Antriebskonzepte für Kraftfahrzeuge ein. Sie begründet die Fokussierung auf Verbrennungs- und Elektromotoren aufgrund des Umfangs der Arbeit und skizziert den Vergleichsansatz, der sowohl technische als auch ökonomisch-ökologische Aspekte umfasst. Die erwarteten Vorteile des Elektromotors hinsichtlich Leistung, Effizienz und Umweltverträglichkeit werden ebenso angesprochen wie der potenzielle Kostenvorteil des Verbrennungsmotors bei der Anschaffung.
2. Technik und Aufbau: Dieses Kapitel beschreibt detailliert den technischen Aufbau und die Funktionsweise von Verbrennungs- und Elektromotoren. Für Verbrennungsmotoren wird der Viertakt-Ottomotor als Beispiel herangezogen, wobei die einzelnen Arbeitstakte (Ansaugen, Verdichten, Verbrennen, Ausstoßen) erläutert werden. Der Unterschied zur Funktionsweise von Dieselmotoren wird ebenfalls hervorgehoben, insbesondere die innere Gemischbildung im Gegensatz zur äußeren Gemischbildung bei Ottomotoren. Der Abschnitt über Elektromotoren behandelt verschiedene Antriebsarten, das Batteriemanagementsystem (BMS) und die Rekuperationsbremsung.
Schlüsselwörter
Verbrennungsmotor, Elektromotor, Antriebskonzepte, Kraftfahrzeuge, Well-to-Wheel-Bilanz, Wirkungsgrad, Ökologie, Ökonomie, Nachhaltigkeit, Batteriemanagementsystem (BMS), Rekuperation, Kostenvergleich, Umweltbelastung.
FAQ: Vergleich von Verbrennungs- und Elektromotoren
Was ist der Inhalt dieser Facharbeit?
Diese Facharbeit vergleicht umfassend Verbrennungs- und Elektromotoren als Antriebskonzepte für Fahrzeuge. Der Vergleich umfasst technische Aspekte, ökologische Gesichtspunkte (wie Effizienz und Umweltbelastung) und ökonomische Aspekte (Anschaffungs-, Betriebs- und Unterhaltskosten). Die Arbeit untersucht die Praxistauglichkeit von Elektromotoren als Alternative zu Verbrennungsmotoren.
Welche Themen werden in der Facharbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt den technischen Aufbau und die Funktionsweise beider Motortypen, die Well-to-Wheel-Bilanz, Wirkungsgrade, Kostenvergleiche, die Umweltbelastung beider Antriebsarten und die Nachhaltigkeit der jeweiligen Technologie. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Batteriemanagementsystem (BMS) und der Rekuperationsbremsung bei Elektromotoren.
Welche Kapitel umfasst die Facharbeit?
Die Facharbeit gliedert sich in eine Einleitung, ein Kapitel über die Technik und den Aufbau der Motoren (inkl. Unterkapiteln zu Verbrennungs- und Elektromotoren mit detaillierten Ausführungen zu Antriebsarten, BMS und Rekuperation), ein Kapitel zu ökologischen und ökonomischen Aspekten (inkl. Well-to-Wheel-Bilanz und Wirkungsgradvergleich) und ein Fazit.
Wie werden Verbrennungsmotoren in der Arbeit beschrieben?
Verbrennungsmotoren werden anhand des Viertakt-Ottomotors erklärt, wobei die einzelnen Arbeitstakte (Ansaugen, Verdichten, Verbrennen, Ausstoßen) detailliert beschrieben werden. Der Unterschied zu Dieselmotoren (innere vs. äußere Gemischbildung) wird ebenfalls erläutert.
Wie werden Elektromotoren in der Arbeit beschrieben?
Die Beschreibung von Elektromotoren umfasst verschiedene Antriebsarten, das Batteriemanagementsystem (BMS) und die Rekuperationsbremsung (Nutzbremsung).
Welche ökologischen und ökonomischen Aspekte werden betrachtet?
Die ökologischen Aspekte umfassen die Well-to-Wheel-Bilanz und den Wirkungsgradvergleich. Ökonomisch werden Anschaffungs-, Betriebs- und Unterhaltskosten betrachtet.
Welche Schlüsselwörter sind relevant für diese Arbeit?
Die wichtigsten Schlüsselwörter sind: Verbrennungsmotor, Elektromotor, Antriebskonzepte, Kraftfahrzeuge, Well-to-Wheel-Bilanz, Wirkungsgrad, Ökologie, Ökonomie, Nachhaltigkeit, Batteriemanagementsystem (BMS), Rekuperation, Kostenvergleich, Umweltbelastung.
Welches Ziel verfolgt die Facharbeit?
Die Facharbeit zielt auf einen umfassenden Vergleich von Verbrennungs- und Elektromotoren ab, um deren Vor- und Nachteile hinsichtlich Technik, Ökologie und Ökonomie zu beleuchten und die Praxistauglichkeit von Elektromotoren als Alternative zu Verbrennungsmotoren zu bewerten.
- Arbeit zitieren
- Jonas Brüggemann (Autor:in), 2015, Antriebskonzepte für Fahrzeuge. Ein Vergleich von Verbrennungs- und Elektromotor, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/318764
