Der Franzose Charles Jeantaud konstruierte 1881 ein Elektrofahrzeug, in dem wiederaufladbare Bleiakkumulatoren die Elektrizität speichern und diese von Gleichstrommotoren genutzt wurde. So erfand er das erste Elektroauto.
Von da an stieg die Anzahl der zugelassenen Fahrzeuge mit Elektrischen Antrieb rasant an. 1945 zählte man bereits 20.000 zugelassene Fahrzeuge. In Amerika gab es, speziell in New York, sogar einen Anteil von 50% aller Fahrzeuge mit Elektrischem Antrieb.<br />
Mit der Erfindung des Elektrischen Starters, durch Henry Ford, verdrängte der Otto bzw.<br /> Dieselmotor den Elektromotor aufgrund seiner höheren Reichweite und der wesentliche kürzeren Tankzeiten, denn ein Bleiakkumulator muss stundenlang geladen werden, damit er wieder einsatzbereit ist. Ein mit Benzin bzw. Diesel betriebenes Fahrzeug muss nur mit Kraftstoff betank betankt werden, welches lediglich einige Minuten in Anspruch nimmt und ist sofort wieder einsatzbereit.Doch in heutiger Zeit genießt das Elektrisch betriebene Fahrzeug eine Renaissance.<br /> Aufgrund des Immer mehr vorhandenen Umweltbewusstseins, werden neue Technologien gesucht bzw. erforscht, welche eine Verwendung von Elektromotoren attraktiv machen.<br /> Außerdem ist die steigende Rohstoffknappheit ein ausschlaggebender Punkt für Elektroautos.<br /> Der Staat ist bemüht das Emissionsfreie emissionsfreie Elektroauto attraktiver zu gestalten, indem er sehr günstige Steuersätze ausspricht. <br />Ein durchschnittliches Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor kostet ca. 100 bis 140 Euro, wenn es Schadstoffarm ist.<br /> Ein Elektroauto wird nach Gewicht besteuert, daraus resultieren erheblich günstigere Steuersätze. Z.B.: Ein Elektrisch getriebenes Fahrzeug mit einer zulässigen Gesamtmasse von 1500 Kg kostet lediglich 45 Euro im Jahr.<br />
Ein weiterer Fortschritt ist in der Akkumulatoren Technologie zu verzeichnen.<br /> Die Verwendung von Lithium-Ionen Akkumulatoren kann die Reichweite eines Elektroautos verdoppeln und dessen Gewicht reduzieren.
== Wechsel- bzw. Drehstrommotor ==
Der am häufigsten eingesetzte Elektroantrieb ist die Asynchronmaschine. Sie weist viele positive Merkmale im Bereich des elektrischen Fahrzeugantriebes auf. Sie ist Wartungsarm, da keine Kohlebürsten vorhanden sind welche verschleißen können, daraus folgt eine dementsprechend hohe Lebensdauer, von ungefähr 100 000 Stunden bzw. elf ein halb Jahre, wohingegen die Gleichstrombetriebene Maschine nur auf 2 000 - 4 000 Stunden kommt, was wiederum nur einem halben Jahr entspricht. Ein weiterer Vorteil ist das einfache Anlaufen bzw. Betreiben am normalen Wechselstromnetz bzw. Drehstromnetz. Asynchronmaschinen werden in unterschiedlichsten Anwendungen mit den verschiedensten Leistungsspektren angeboten. Sie reichen von wenigen Watt bis zu einigen Mega WattMegawatt, dabei liegt das Leistungsgewicht bei 0,6 kW/ kg und ist damit vier Mal so effektiv wie eine Gleichstrommaschine.
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'''4.1 Elektrochemische Energiespeicher'''
Der einfachste Elektrochemische Energiespeicher besteht aus einer Anode und einer Kathode, die sich in einem Elektrolyt befinden. Als Elektrolyt werden elektrisch Leitende Flüssigkeiten oder Feststoffe verwendet. Einer der bekanntesten elektrochemischen Energiespeicher ist die Bleibatterie. Bei ihr wird als Elektrolyt Schwefelsäure an der Kathode und Blei an der Anode verwendet. Durch das Anlegen einer Spannung zwischen Kathode und Anode bildet sich an der Anode eine Schicht Bleioxid. Wenn man nun die Spannungsquelle abklemmt, ist eine Spannung messbar. Somit kann diese gespeicherte elektrische Energie verwendet werden. Blei Akkumulatoren sind die am Kostengünstigsten zu produzierenden Akkumulatoren. Jedoch besitzen sie im Gegensatz zu anderen Arten von Akkumulatoren die geringste Energiedichte von nur 25-30 Wh/kg. Ferner sind sie sehr Empfindlich gegenüber Tiefentladung, welche sie unbrauchbar machen würde. Bei Nickel-Eisen-, Nickel-Cadmium- und Nickel-Hydrid- Akkumulatoren liegt die Energiedichte schon bei 40-60 Wh/kg. Diese besitzen außerdem die Möglichkeit der Schnellladung, die es möglich macht den Akku innerhalb von zwanzig Minuten zu 80% aufzuladen. Zink-Brom-Akkumulatoren besitzen eine Energiedichte von ca. 85 Wh/kg. Diese Art des Akkumulators ist äußerst robust gegenüber der Tiefentladung. Außerdem entlädt sich der Akku nicht im abgeschalteten Zustand. Bei Lithium-Akkumulatoren steigert sich die Energiedichte sogar auf einen Wert von 100 Wh/kg. Dieser Wert wird allerdings noch von dem Natrium-Schwefel-Akkumulator überschritten, welcher einen Spitzenwert von über 120 Wh/kg erreichen kann. Dieser Akkumulator hat aber einen entscheidenden Nachteil, denn er muss in einem Temperaturbereich von 300°C bis 350°C gelagert werden um betriebsbereit zu sein. Daher kommt auch der Name Hochtemperatur-Batterie. Im Bezug auf die Lebensdauer der Akkus schneidet der Blei Akkumulator mit einer Laufleistung von ca. 60 .000 Km km ab. Der Natrium-Schwefel-Akkumulator hat hingegen eine Laufleistung von ca. 200 000 Km. Eine weitere Steigerung der Energiedichten ist in absehbarer Zukunft nicht zu erwarten. Der nächste Schritt wäre der zur Brennstoffzelle, die wesentlich höhere Werte erzielen kann.
'''4.2 Brennstoffzelle'''
Unter Elektrostatischen Energiespeichern versteht man Bauelemente, die in der Lage sind elektrische Ladung bzw. Energie über einen bestimmten Zeitraum zu speichern. Ein Kondensator ist ein elektrostatischer Energiespeicher. Im einfachsten Fall besteht er aus zwei Elektroden, zwischen denen sich ein Dielektrikum befindet. Wenn eine Spannung an die Kontakte des Kondensators angelegt wird so fließt kurzzeitig ein großer Strom, der die eine Elektrode positiv lädt, und die andere negativ. Der Strom nimmt im Zeitverlauf zunehmend ab. Wenn die Spannungsquelle abgeschlossen wird bleibt die gespeicherte Ladung erhalten. Ein normaler Kondensator mit einer Kapazität von einem Farad (was einen Energieerhalt von 26450 Ws entspricht) kann lediglich kurzfristig kleine Energiemengen abgeben. Die gespeicherte Energiemenge ist proportional zur Kapazität, welche direkt mit der Oberfläche des Kondensators zusammenhängt. Durch ihre geringen Speicherkapazitäten sind sie in der Fahrzeugtechnik nicht verwendbar.
Die elektrostatischen Energiespeicher haben dennoch große Fortschritte gemacht, wobei das so genannte UltraCap entstanden ist. Es hat eine Doppelschichtstruktur, wodurch sich Kapazitäten von mehreren Tausend Farad erzielen lassen. Durch die Verwendung von Aktivkohlefasern im Submikrobereich, die mit nicht Wässrigen Elektrolyten aufgeschäumt sind, lassen sich Flächen von zwei Quadratmetern auf einigen Kubikmillimetern unterbringen. So werden Energiedichten von über 2 Wh/kg erreicht. Dies ist im Vergleich zu Elektrochemischen Energiespeichern sehr gering, doch lassen sich UltraCaps innerhalb von wenigen Sekunden laden.
Die Verwendung von UltraCaps in der Elektrisch betriebenen Fahrzeugtechnik lässt sich nur schwer realisieren, weil durch die geringen Reichweiten von ca. 40 km, die Kondensatoren auf der Strecke geladen werden müssten. Dies wäre theoretisch durch Schleifkontakte in der Fahrbahnoberfläche möglich, da sich das UltraCap beim überfahren Überfahren der Kontakte laden würde. Dennoch wäre damit ein großes Sicherheitsrisiko verbunden.
