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Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

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  1. Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Huviator 14.08.18 - 15:23

    Ich verstehe nicht, wieso das Modell nicht in Richtung Standardakku Gehäuse geht, welches unter dem Fahrzeug platziert wird. Die Schutzbestimmungen für Akkus sollte das Gehäuse erfüllen. An der Tanke kann ich dann Akkus mit verschiedenen Kapazitäten wählen und gebe jeweils meinen alten Akku zurück. Die Differenz aus Restkapazität des zurückgegebenen Akkus und des neuen Akkus (ggf. zuzüglich einer Tauschgebühr für die Maschinenzeit) ist dann der zu zahlende Betrag. Zusätzlich kann man den aktuellen Akku zu Hause oder an solchen "Nottankstellen" auch direkt wieder aufladen. So hat man den Komfort höherer Reichweite, weil man in 1 Minute genau wie heute den ganzen Akku tauschen kann. Man hat also keine langen Wartezeiten - kann aber zusätzlich zu Hause mit selbst hergestelltem Solarstrom tanken.

    Der Akku sollte nie Bestandteil des Autos sein, sondern muss - ähnlich wie Leihgasflaschen - dem jeweiligen Netzbetreiber gehören. Es braucht also eine Art Pfandsystem. Die Abnutzung muss in die Tankgebühr eingerechnet sein. Und ganz nebenbei kann so die Akkutechnik immer weiter verbessert werden und Akkus mit höherer Kapazität angeboten werden. Sogar die interne Speichertechnik kann jederzeit ausgetauscht werden.

  2. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: wurstfett 14.08.18 - 15:26

    Da kann man vielleicht auf die chinesen hoffen. wenn die sowas durchdrücken kommt das vielleicht auch irgendwann bis zu uns. wir können ja noch nicht mal bei handys einen einheitlichen ladestecker durchsetzen.

  3. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Anonymer Nutzer 14.08.18 - 15:28

    Huviator schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich verstehe nicht, wieso das Modell nicht in Richtung Standardakku Gehäuse
    > geht, welches unter dem Fahrzeug platziert wird. Die Schutzbestimmungen für
    > Akkus sollte das Gehäuse erfüllen. An der Tanke kann ich dann Akkus mit
    > verschiedenen Kapazitäten wählen und gebe jeweils meinen alten Akku zurück.
    > Die Differenz aus Restkapazität des zurückgegebenen Akkus und des neuen
    > Akkus (ggf. zuzüglich einer Tauschgebühr für die Maschinenzeit) ist dann
    > der zu zahlende Betrag. Zusätzlich kann man den aktuellen Akku zu Hause
    > oder an solchen "Nottankstellen" auch direkt wieder aufladen. So hat man
    > den Komfort höherer Reichweite, weil man in 1 Minute genau wie heute den
    > ganzen Akku tauschen kann. Man hat also keine langen Wartezeiten - kann
    > aber zusätzlich zu Hause mit selbst hergestelltem Solarstrom tanken.
    >
    > Der Akku sollte nie Bestandteil des Autos sein, sondern muss - ähnlich wie
    > Leihgasflaschen - dem jeweiligen Netzbetreiber gehören. Es braucht also
    > eine Art Pfandsystem. Die Abnutzung muss in die Tankgebühr eingerechnet
    > sein. Und ganz nebenbei kann so die Akkutechnik immer weiter verbessert
    > werden und Akkus mit höherer Kapazität angeboten werden. Sogar die interne
    > Speichertechnik kann jederzeit ausgetauscht werden.

    Macht ja keinen Sinn, dann müßten irgendwo 1000de vorgeladene Akkus vorgehalten werden.
    Wozu? Wenn man in akzeptabler Zeit laden kann? Die Richtung wäre komplett falsch.

  4. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: deefens 14.08.18 - 16:07

    Huviator schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich verstehe nicht, wieso das Modell nicht in Richtung Standardakku Gehäuse
    > geht, welches unter dem Fahrzeug platziert wird. Die Schutzbestimmungen für
    > Akkus sollte das Gehäuse erfüllen. An der Tanke kann ich dann Akkus mit
    > verschiedenen Kapazitäten wählen und gebe jeweils meinen alten Akku zurück.

    Und die frisch geladenen Akkus fallen vom Himmel oder gibt es dann an jeder Stromtanke ein Hochregal-Lager Amazon'scher Ausmaße?

  5. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Glitti 14.08.18 - 16:10

    Wird es nicht bei PKWs geben, bei LKWs schon eher. Die Batterien sind ja komplett integriert, einfach ein Fach wo der Akku reingeschoben wird, wird es nicht geben. Die Autos würden dadurch ziemlich unpraktisch werden. Und in einen Renault Zoe kommt dann ein Akku und in einen SUV 4 Stück?

  6. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Anonymer Nutzer 14.08.18 - 16:52

    Glitti schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wird es nicht bei PKWs geben, bei LKWs schon eher. Die Batterien sind ja
    > komplett integriert, einfach ein Fach wo der Akku reingeschoben wird, wird
    > es nicht geben. Die Autos würden dadurch ziemlich unpraktisch werden. Und
    > in einen Renault Zoe kommt dann ein Akku und in einen SUV 4 Stück?

    Dazu kommt dass der Akku ein tragenes Element des Fahrzeuges ist
    [Weiß nicht ob das so heißt aber die Stabilität des KFZ hängt da auch von ab]

  7. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: nexarius 14.08.18 - 17:09

    Das wird nicht passieren.

    Tesla hat das Model S und Model X so gebaut, dass man den Akku automatisch innerhalb einer Minute wechseln kann.
    Das Problem allerdings ist, niemand wollte es haben, weswegen nach der ersten (Prototyp-)Wechselstation keine weiteren gebaut wurden.

  8. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: hjp 14.08.18 - 17:36

    deefens schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Huviator schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Ich verstehe nicht, wieso das Modell nicht in Richtung Standardakku
    > Gehäuse
    > > geht, welches unter dem Fahrzeug platziert wird. Die Schutzbestimmungen
    > für
    > > Akkus sollte das Gehäuse erfüllen. An der Tanke kann ich dann Akkus mit
    > > verschiedenen Kapazitäten wählen und gebe jeweils meinen alten Akku
    > zurück.
    >
    > Und die frisch geladenen Akkus fallen vom Himmel oder gibt es dann an jeder
    > Stromtanke ein Hochregal-Lager Amazon'scher Ausmaße?

    Die Akkus muss man natürlich lagern. Aber "amazon'sche Ausmaße" sollte das nicht annehmen. Man muss nur genug Akkus haben, um immer einen frischgeladenen Akku zur Verfügung zu haben. Wenn ein typischer Wechselvorgang 5 Minuten dauert (Einparken, Akku wechseln. bezahlen, ausparken) und das Wiederaufladen eine Stunde, dann wären das 12 Akkus pro Ladestation.

  9. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: JackIsBlack 14.08.18 - 18:07

    Klingt nicht sehr rentabel, wenn nur 12 Autos pro Stunde abgefertigt werden könnten. Von der Wartezeit ganz zu schweigen.

  10. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: hjp 14.08.18 - 20:01

    JackIsBlack schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Klingt nicht sehr rentabel, wenn nur 12 Autos pro Stunde abgefertigt werden
    > könnten. Von der Wartezeit ganz zu schweigen.

    Die 5 Minuten sind eine Schätzung von mir. Ich werde beim nächsten Tanken auf die Uhr schauen, aber ich bezweifle, dass das beim Verbrenner wesentlich schneller geht. Wenn es schneller geht, muss man entweder mehr Akkus gleichzeitig laden oder sie schneller laden (auch die Stunde Ladezeit ist nur eine Schätzung auf Basis der Tesla Supercharger. CCS wäre deutich schneller.)

  11. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Huviator 15.08.18 - 08:25

    > 1000 vorgeladene Akkus

    Also ich denke nicht, dass man so viele braucht. Wenn Tankstellen künftig anstelle großer Tanks eine Art Keller hätten (zur Wartungsmöglichkeit) und dort die Akku Ladestation hätten, dann wäre das vom Platz her kaum anders. Die Anzahl der Akkus je Stunde (in der Spitzenzeit) ergibt dann einfach die Größe des Lagers. Es gibt auch heute herkömmliche Tankstellen, wo man ausgerechnet hat, wie viele Zapfsäulen für welche Kraftstoffart man benötigt. Je besser die Ladetechnik wird, desto weniger Akkus muss eine Tankstelle vorhalten bzw. kann bei steigendem Aufkommen von Fahrzeugen dann mit ihrer vorhandenen Lagergröße besser mithalten.

    Es ergibt sich auch ein angenehmer Nebeneffekt: Die Akkus der Tankstelle (welche in meiner Vorstellung dem Energieversorger gehören), könnten auch als Energiespeicher für Solar- und Windenergie dienen. Wenn der Feierabendverkehr nachlässt und die Tankstelle aufgrund von Prognosen sicher sein kann, dass über Nacht nicht mehr alle Akkus gebraucht werden, könnte ein intelligentes Management dafür sorgen, dass einzelne Zellen dem Netz zur Verfügung gestellt werden. Über den Tag werden die dann wieder geladen.

    > Unterschiedliche Kapazitäten für unterschiedliche Fahrzeugklassen

    Ich kann man das System auch so vorstellen, dass einzelne Zellen so konzipiert werden, dass sie eine bestimmte Kapazität haben und sich dann ähnlich wie AA-Batterien (allerdings parallel) verwenden lassen. So wird man auch größeren Fahrzeugen gerecht.

    > Tragendes Element des Fahrzeugs

    Ähm, auch wenn das irgendwo so ist, würde ich das mal in Frage stellen. Der heutige Tank ist auch kein tragendes Teil des Fahrzeugs. Ich denke auch, dass es da problemlos möglich wäre, das etwas anders zu konzipieren.

    > Tesla Wechselakku

    Ich vermute, du beziehst dich hier drauf: https://www.golem.de/news/elektromobilitaet-tesla-patentiert-anlage-fuer-akkuwechsel-1709-130110.html - Das Problem steht bereits ganz oben: Tesla hat ein Patent angemeldet. Und damit ist die Technik quasi tot. Ein solches System funktioniert nur dann, wenn man vorher den Akku normt und eine funktionierende Wechselstation als Plan veröffentlicht, wo sich jeder Hersteller bedienen darf - solange das auf Tesla beschränkt ist, verfehlt es den Zweck. Das haben die Firmen auch früher geschafft. Patente waren da selten Hilfreich, um eine Technik zu etablieren. Bei Ladesäulen hat es auch gedauert. Bei neuen Ladesäulen gibt es zwar immer noch die Notwendigkeit von irgendwelchen Adaptern, aber es wird besser. Ich denke über kurz oder lang einigt man sich dort auf einen Stecker.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 15.08.18 08:31 durch Huviator.

  12. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Harddrive 15.08.18 - 09:38

    Die Idee mit dem Wechselakku an sich ist gut. Man fährt einfach auf die Wechselstation und holt sich einen voll geladenen Akku. Wenn der Vorgang nur 5 Minuten dauert, dann wäre das super. Und ich glaube auch nicht, dass 12 Wechselvorgänge pro Stunde pro Station wenig sind, denn an heutigen Tankstellen geht das auch nicht schneller. Wenn eine Tankstelle ca 10 Stationen hat, dann wären das 120 Wechselvorgänge in der Stunde und 2880 in 24 Stunden, wenn man behaupten würde, dass rund um die Uhr Betrieb wäre. Ich denke mal, das wäre schon recht ordentlich. Und 120 Akkus auf Vorrat zu halten, finde ich jetzt nicht utopisch.

    Das Problem ist eher, dass das ganze zu aufwendig und zu teuer sein wird zu bauen. Hinzu kommt noch, dass die Hersteller sich dann auf einen Standard, was die Form und Größe angeht, einigen müssten. Aber wie gut das geht, sieht man schon heute bei den Ladesteckern, denn da machen die Asiaten etwas anderes als die Europäer und so weiter.
    Und ich persönlich sehe für mich dann das Problem bei den Akkus. Wenn ich jetzt mit einem Akku an die "Tanke" komme, der noch 98 % seiner ursprünglichen Ladekapazität hat, dieser aber dann gegen einen etwas ausgelutscheren Akku getauscht wird, der nur noch 88% seiner ursprünglichen Ladekapazität schafft, bezahle ich dann trotzdem für 100%? Und wie wird dann abgerechnet, wenn mein Akku noch zu 30 % geladen ist, ich aber gerne einen voll geladenen Akku haben will?
    Ich weiß ja nicht, aber irgendwie finde ich das Tanken bei Diesel, Benziner, Gas und Wasserstoff doch deutlich alltagstauglicher und einfacher umzusetzen. In dem Bereich hat das E-Auto leider noch einen langen und steinigen Weg zurückzulegen.

  13. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Huviator 15.08.18 - 11:00

    @Harddrive: Die Idee wäre nur für den Kapazitätsunterschied geladener Akku und zurückgegebener Akku zu bezahlen. Man könnte noch über eine kleine Gebühr für den Wechselvorgang nachdenken. Da der Akku den Netzbetreibern gehört, müssen die auch dafür sorgen, dass die Akkus funktionieren (wie bei Gasflaschen). TÜV und Prüfungen erfolgen da. Da sehe ich dann auch einen Teil der Wechselgebühr gerechtfertigt. Im Unterschied zur Gasflasche, kann man den Akku aber auch zu Hause (oder bei der Arbeit) über einen bis dahin hoffentlich genormten Stecker betanken. Die Tankstellen dienen dann hauptsächlich der Verfügbarkeit der Langstrecke und können in Städten von Menschen genutzt werden, welche keine Ladesäule vor der Tür haben (was sehr schwer werden wird, weil die Stromtrassen nicht da sind). Weniger zentrale Punkte in Form von Tankstellen zu versorgen wird deutlich einfacher, weil diese oftmals an Hauptstraßen stehen, wo auch Hauptenergieleitungen lang gehen.

    Der Standard bei den Akkus (eigentlich reicht eine Gehäusespezifikation, bereitgestellte elektrische Spezifikation und die Normung des Anschlusses) ist der entscheidende Punkt. Die Position am Fahrzeug (Vorne/Mitte/Hinten/Links/Rechts) dürfte relativ egal sein. Natürlich sollte auch die Entnahme genormt sein. OHNE Patent. Es gibt immer wieder Zusammenschlüsse von Branchen, um Standards zu definieren. Im Bereich Software klappt das oft besser. Aber auch da gibt es Probleme.

    Welche Technik sich in diesem Gehäuse dann genau befindet wäre egal. Vielleicht wird Lion ja auch von Brennstoffzellen oder irgendeiner anderen noch nicht erfundenen Technik abgelöst. Solange die Schnittstelle und die Abmessungen gleich bleiben, kann der Unterbau geändert werden.

  14. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Powerhouse 15.08.18 - 11:45

    Das haben schon andere Firmen probiert und sind damit gescheitert: https://de.wikipedia.org/wiki/Better_Place
    Dieses Konzept wird sich niemals durchsetzen, da sich 1. die Fahrzeughersteller nicht einigen werden und 2. ich bspw. in einer S-Klasse keine Smart Batterie benutzen möchte (andersrum sowieso nicht).

  15. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Harddrive 15.08.18 - 11:51

    @Huviator: Diese Möglichkeit wäre durchaus realistisch und alltagstauglich. Man bräuchte die Tankstellen "nur" zu erweitern oder umzubauen, um ein flächendeckendes Netz zu bekommen, anstatt die ganze Landschaft mit Ladesäulen zu verspargeln. Ich denke mal, der Nutzer würde so etwas gerne und schnell annehmen, schließlich ist er Tankstellen gewohnt und wenn der "Tankvorgang" nur noch 5 Minuten dauert, umso besser.
    Ein Standard für ein solches System könnte mit etwas Willen auch geschaffen werden. Das einzige Problem wäre höchstens, was solche Systeme und der Umbau der Tankstellen kosten würde. Aber ich denke auch das würden die großen Tankstellenbetriebe in Kauf nehmen, denn die wollen ja ihre Kunden nicht verlieren. Schließlich investieren die momentan auch 1 bis 2 Millionen pro Tankstelle für den Ausbau von Wasserstofftankstellen.
    Für den Verbraucher würde sich bei Deiner Vision noch ein Vorteil ergeben. Wenn man auf den Akku nicht mehr kaufen muss, sondern nur eine Pfandgebühr erhoben wird, welche sicher deutlich weniger als der Kaufpreis sein wird, dann würden die E-Autos automatisch günstiger und attraktiver. Die Tankstellen würden die Anschaffungskosten der Akku im Laufe mit einem Teil der Wechselgebühr und einem Aufschlag auf die Stromkosten wieder rein bekommen. So bezahlt der Verbraucher zwar trotzdem den Akku irgendwann, aber nur langfristig in sehr kleinen Raten.
    Ich denke das einzige wirkliche Hindernis ist, dass die Automobilhersteller den Ladevorgang in der Form anbieten wollen. Gerade die deutschen Hersteller haben in dem Punkt in den letzten Jahrzenten nicht gerade geglänzt. Eher das Gegenteil, diese haben eine Weiterentwicklung gebremst und verhindert wo es nur ging.
    Aber die Idee und die Vision finde ich sehr gut.

  16. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Harddrive 15.08.18 - 12:05

    Powerhouse schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das haben schon andere Firmen probiert und sind damit gescheitert:
    > de.wikipedia.org
    > Dieses Konzept wird sich niemals durchsetzen, da sich 1. die
    > Fahrzeughersteller nicht einigen werden und 2. ich bspw. in einer S-Klasse
    > keine Smart Batterie benutzen möchte (andersrum sowieso nicht).


    Wahrscheinlich sind diese Firmen deswegen gescheitert, weil die Autohersteller nicht dahinter standen. Und ich denke der Wille der Autohersteller ist wirklich das einzige große unlösbare Problem an der Sache.
    Bei den Fahrzeugen könnte man doch drei Akkugrößen anbieten: Kleinwagen, Mittelklasse, Oberklasse / SUV / Transporter. Sollte doch kein Problem sein. Und bei den Wechselstationen müsste man trotzdem keine 360 Akkus anstatt 120 für eine Stunde bevorraten, da ja schließlich nicht eine Stunde nur SUV's zum Tauschen kommen. Man nimmt sich einfach eine Statistik zu Hilfe, nimmt die maximale Zahl einer Autoklasse, die pro Stunde gemessen wurde, und richtet so seinen Akkuvorrat darauf aus.

  17. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Powerhouse 15.08.18 - 12:36

    Die Unterstützung der Automobilhersteller ist vor allem dadurch nicht gegeben, dass sich die Fahrzeuge aufgrund von verwendeter Akkupacks unterscheiden. Bessere Kühlung -> Mehr Strom kann fließen -> Mehr Leistung (Antrieb, Rekuperation und Ladeleistung) möglich. Das selbe gilt für größere Akkupacks, die mehr Zellen beinhalten und dadurch mehr belastet werden können. Wenn alle Akkus einheitlich sind wird von den Herstellern außerdem kaum Geld in die Forschung und Entwicklung neuer Zellen gesteckt.

  18. Re: Wechselakku mit automatischem Austausch durch Maschine gewünscht

    Autor: Harddrive 15.08.18 - 13:54

    Na ja, ich glaube was Lithium Ionen Akkus angeht, da werden wir keine riesigen Quantensprünge mehr erwarten können. Daher würde ein Standard schon Sinn machen.
    Aber warum sollten die Hersteller wegen einem Standard kein Geld mehr in die Forschung stecken? Dabei rede ich nicht von den Autoherstellern, sondern den Akkuherstellern. Was würde denn ein Standard bedeuten? Nun zum Einen würde die Form bestimmt, sprich Länge, Höhe, Breite, etc. Dann würde die Form der Kontakte bestimmt, welche das E-Auto mit der Batterie verbindet. Dann bestimmt man noch die Stromstärke und die Spannung, die der Akku beim Be- und Entladen haben soll. Das wars. Oder habe ich was vergessen?
    Wenn jetzt also ein neuer Akku erfunden wird, dann müsste er doch einfach nur auf die standardisierte Form gebracht werden. Die Kontakte zur Verbindung mit dem Auto könnten wahrscheinlich gleich bleiben. Die Spannung und die Stromstärke beim Entladen müssten auf den Standard angepasst werden. Beim Beladen hält der neuere und bessere Akku dann wahrscheinlich deutlich mehr aus, als es das Ladegerät beim älteren E-Auto liefern kann, neuere E-Autos werden sowieso an den neuen Akku angepasst.
    Ich sehe also darin kein Problem. Das sind nur Details, welche vorab abgestimmt werden müssen, bevor man kopflos einfach los rennt, wie es bei der Energiewende geschehen ist. Das einzige Problem ist und bleibt die Unterstützung der Autohersteller, alles andere sind technische Details, die aber lösbar sind.

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