Elektromotoren

Beschrifte die Einzelteile des Elektromotors mit den Fachbegriffen.

Entscheide, ob die genannten Aussagen wahr oder falsch sind.

Beschreibe eine Funktion der Leistungselektronik eines Elektrofahrzeugs.

Nenne zwei Gründe, warum Elektromotoren einen höheren Wirkungsgrad als Benzinmotoren haben.

Aufladen

Beschreibe mit zwei Argumenten, warum das Laden eines Elektroautos mit regenerativen Energieträgern nachhaltig ist.

Entnimm der Grafik die geforderten Informationen.

Abbildung 13: Grafik Ladestationen

a) Welche drei Länder bieten gemessen an der Gesamtzahl der Elektrofahrzeuge die meisten Ladestationen?

b) Wie viele öffentliche Ladestationen gibt es in Deutschland pro 100 Elektrofahrzeuge?

c) Wie viele Kilometer musst du in der Türkei rein rechnerisch fahren, um von einer öffentlichen Ladestation zur nächsten zu gelangen?

In deiner Stadt sollen neue Ladestationen für Elektrofahrzeuge installiert werden. Markiere im vorliegenden Stadtplan drei geeignete Standorte und begründe jeweils deine Auswahl.

Abbildung 14: Stadtplan

Entscheide, ob die folgenden Aussagen zu Elektrofahrzeugen wahr oder falsch sind.

Nenne zwei Gründe, die gegen den Kauf eines Elektrofahrzeugs sprechen könnten.

Sicherheit

Ergänze den Lückentext mit den vorgegebenen Begriffen oder Ziffern.

① umkehrbar, ② Hochvoltmechaniker, ③ Wasser, ④ Stromschlag, ⑤ Abschaltung, ⑥ Rettungskräfte, ⑦ dauerhaft

Im Falle eines Unfalls mit einem Elektroauto gehört die __________________ des Akkus und des Hochvoltsystems zu den wichtigsten Sicherheitsaspekten. Bei leichten Unfällen, nach denen das Fahrzeug noch fahrbereit ist, ist diese __________________. So können fahrbereite Fahrzeuge wieder gestartet werden. Bei schweren Unfällen ist sie __________________. Hier kann das System nur in einer Werkstatt von einem __________________ reaktiviert werden. Diese Sicherheitseinrichtung ist im Falle eines Unfalls nicht nur für die Insassen, sondern auch für die __________________ lebensnotwendig. Elektrobrände dürfen nicht mit __________________ gelöscht werden. Es droht ein __________________.

1 Stator, 2 Kommutator / Polwender, 3 Rotor

Jeweils 0,5 Punkte pro richtige Antwort.

• Die Leistungselektronik in einem Elektrofahrzeug hat die zentrale Aufgabe, den Gleichstrom (DC) aus der Batterie in Wechselstrom (AC) für den Elektromotor umzuwandeln.

• Den Ladestrom aus Ladesäulen umzuwandeln.

• Regelt die Leistungsbereitstellung des E-Motors.

• Regelt die Energierückgewinnung (Rekuperation).

Gegeben sind vier Beispielantworten. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

Die elektrische Energie wird über Magnetkraft in Bewegungsenergie umgewandelt, es gibt weniger Wärmeverluste, weniger bewegliche Teile, an denen Reibung und Wärme entstehen, weniger Nebenprozesse, keine Abgase.

1 Punkt pro Grund. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

• Schonung natürlicher Ressourcen

• Reduzierung des CO₂-Ausstoßes

• Kostenvorteile durch fehlende Rohstoffkosten

• Sicherung zukünftiger Lebensgrundlagen

• …

Jeweils 1 Punkt für richtiges Argument. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

a) Welche drei Länder bieten gemessen an der Gesamtzahl der Elektrofahrzeuge die meisten Ladestationen?

China, Italien, Türkei

b) Wie viele öffentliche Ladestationen gibt es in Deutschland pro 100 Elektrofahrzeuge?

3,1

c) Wie viele Kilometer musst du in der Türkei rein rechnerisch fahren, um von einer öffentlichen Ladestation zur nächsten zu gelangen?

9900 m / 9,9 km (ca. 10 000 m / 10 km)

Individuelle Schülerlösungen

z. B.: Laden ist an Punkten vorteilhaft, an denen das Fahrzeug länger verweilt, z. B. Bahnhof, Einkaufsstraße, öffentliche Einrichtungen wie Schulen oder Theater, …

Jeweils 1 Punkt für die Auswahl eines Standorts mit sinnvoller Begründung.

Entscheide, ob die folgenden Aussagen zu Elektrofahrzeugen wahr oder falsch sind.

Individuelle Schülerlösungen

• hohe Anschaffungskosten

• mangelnde Ladeinfrastruktur

• keine staatlichen Subventionen

• geringe Reichweiten

• weiterhin großes Angebot an Verbrennungsmotoren

• …

Pro Grund (Schlagwort) 1 Punkt.

Im Text in dieser Reihenfolge:

1. umkehrbar

2. Hochvoltmechaniker

3. Wasser

4. Stromschlag

5. Abschaltung

6. Rettungskräfte

7. dauerhaft

Jeweils 0,5 Punkte pro richtige Nennung.