Es gibt verschiedene Arten von Hybridantrieben, die je nach Art der Energiequelle und dem Zusammenspiel der Motoren unterschieden werden können.

Antrieb nur durch Elektromotor

Bei dieser Art des Hybridantriebs wird das Fahrzeug ausschließlich von einem Elektromotor angetrieben. Die Energie dafür wird von einer Batterie geliefert, die entweder während der Fahrt durch Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) oder extern über eine Steckdose aufgeladen wird. Ein Hybridfahrzeug mit reinem Elektroantrieb hat in der Regel eine begrenzte Reichweite, die von der Batteriekapazität abhängt. Dieser Antrieb eignet sich besonders für den Stadtverkehr, wo niedrige Geschwindigkeiten und häufiges Bremsen den Elektromotor effizient nutzen lassen.

Antrieb durch Verbrennungs- und Elektromotor

Diese Art des Hybridantriebs kombiniert einen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor. Der Verbrennungsmotor kann entweder mit Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffen betrieben werden. Der Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor bei Bedarf, beispielsweise beim Beschleunigen oder Bergauffahren. Er kann auch allein verwendet werden, um das Fahrzeug mit niedrigeren Geschwindigkeiten zu bewegen oder im Verkehrsstau Energie zu sparen. Bei diesem Hybridantrieb wird die Batterie durch den Verbrennungsmotor und durch Rekuperation aufgeladen.

Hybridantrieb mit Schwungrad

Diese Art des Hybridantriebs verwendet anstelle einer Batterie ein Schwungrad zur Energiespeicherung. Das Schwungrad wird durch den Verbrennungsmotor auf hohe Drehzahlen gebracht und kann dann beim Beschleunigen oder Überholen zusätzliche Energie an den Elektromotor abgeben. Das Schwungrad dient als mechanischer Energiespeicher und ermöglicht einen effizienten Energieaustausch zwischen Verbrennungs- und Elektromotor. Dieser Hybridantrieb eignet sich besonders für Fahrzeuge mit häufigen Bremsvorgängen, da die Bremsenergie in kinetische Energie des Schwungrads umgewandelt und später genutzt werden kann.

Die Hybridantriebsarten

Es gibt insgesamt drei verschiedene Arten, einen Hybridantrieb zu realisieren.

• Mikrohybridantrieb
• Mildhybridantrieb
• Vollhybridantrieb

Die Unterscheidung erfolgt dabei hauptsächlich nach der Leistung, die der elektrische Motor erbringt, außerdem wird nach dem Strominput differiert. Bei einigen Modellen werden die eingebauten Batterien nur über den Generator am Fahrzeug aufgeladen, diese Systeme heißen dann autark, während man bei Modellen, die über eine externe Quelle aufgeladen werden können, von Plug-In-Hybriden spricht.

Aufbau / Funktionsweise des Hybridmotors

Hybridfahrzeuge nutzen immer 2 verschiedene Motoren zum Antrieb, zum einem den Elektromotor und zum anderen den konventionellen Verbrennungsmotor. Dabei unterscheidet man nach zwei verschiedenen Gesichtspunkten, erstens nach Antriebsart und zweitens nach Leistung des Elektromotors. Bei ersteren spricht man von Seriellen, Parallelen und Mischhybriden, bei letzterem von Mikro-, Mild- oder Vollhybridmodellen.

Serielle Hybridantrieb

Bei einem seriellen Hybridantrieb besteht keine Verbindung zur Antriebsachse, der Verbrennungsmotor treibt nur einen elektrischen Generator an, der entweder die elektrischen Maschinen versorgt oder die Batterien auflädt. Da die Batterien bei konkretem Bedarf zusätzliche Energie liefern können, ist insgesamt ein schwächerer Verbrennungsmotor nötig, so dass der Verbrauch natürlich geringer ist.

Parallele Hybridantrieb

Bei einem parallelen Hybridantrieb sind beide Motoren mit der Antriebsachse verbunden. Die beiden Aggregate unterstützen sich gegenseitig und damit können beide kleiner und leichter konstruiert werden. Der Verbrauch soll auch bei diesem Hybridsystem deutlich geringer sein, als beim konventionellen Antrieb. Die Herstellung eines parallelen Hybridantriebs ist im Vergleich zum seriellen Hybridantrieb deutlich günstiger.

Mischhybridantrieb

Bei einem Mischhybridantrieb werden die oben beschriebenen Hybridantriebsarten miteinander kombiniert und somit die Vorteile beider Systeme genutzt. Dabei lädt der Verbrennungsmotor je nach Betriebsart entweder die Batterien auf oder sorgt für den Antrieb des Elektromotors. Die Umschaltung erfolgt dabei immer automatisch über Steuergeräte.

Mikrohybrid

Neben dieser Unterscheidung erfolgt auch noch die nach Leistung. Von Mikrohybriden spricht man bei einer nur geringen Leistung. Dietrich Naunin definiert diese in seinem Buch "Hybrid-, Batterie- und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge" mit 2,7 – 4kw pro Tonne Gewicht. Der Elektromotor dient dabei nicht zum Antrieb des Fahrzeugs, sondern nur als zusätzlicher Starter, ein Anlasser ist dann im Normalfall nicht mehr erforderlich. Zur Ladung der Batterien wird zusätzlich noch Bremsenergie wiedergewonnen, so dass die mechanische Arbeit des Beschleunigens nicht komplett verloren geht, wenn wieder abgebremst wird. Seit 2007 sind alle BMW 1er Modelle mit diesem Antrieb ausgestattet.

Mildhybrid

Bei einem Mildhybriden wird der Elektromotor als Unterstützung zum Verbrennungsmotor eingesetzt. Die Leistung liegt hier bei ca. 6 bis 14kw pro Tonne Gewicht. Am häufigsten werden Parallele Hybridantriebe für diese Art verwendet. Anwendung findet dieses Prinzip zum Beispiel bei Honda Civic Hybrid.

Vollhybrid

Wird der Wagen nur noch von einem Elektromotor angetrieben, spricht man von einem Vollhybridfahrzug. Die Leistung der Elektromotors liegt hier bei über 20kw pro Tonne Fahrzeuggewicht und der Antrieb ist in der Lage, das Fahrzeug komplett elektronisch fortzubewegen. Logischerweise sind Vollhybridfahrzeuge immer mit einem seriellen Antrieb ausgestattet. Das bekannteste Beispiel für diese Antriebstechnik ist der Toyota Prius, der komplett ohne Otto-Motor immerhin eine Geschwindigkeit von knapp 50km/h erreichen kann.