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Der brennstoffzellengetriebene E-Flex ist ein so genanntes "Zero Emission Vehicle" (ZEV) und arbeitet vollelektrisch, egal ob der Strom von der Wasserstoff-Brennstoffzelle erzeugt oder vom Stromnetz eingespeist wird. Beim Laden der Fahrzeugbatterie an einer Steckdose steigt die Reichweite um 34 Kilometer.
Das E-Flex-System ist prinzipiell eine flexible, vollelektrische Fahrzeugarchitektur, die darauf ausgelegt werden kann, mit Strom aus unterschiedlichen Quellen betrieben zu werden. Sein Debüt feierte das System im Januar auf der Detroit Motor Show im Konzeptfahrzeug Chevrolet Volt. In der dort vorgestellten, ersten Antriebsvariante besitzt der Volt eine Batterie, deren Reichweite 65 Kilometer beträgt. Zum Laden der Batterie dient ein kleiner mit E85-Bioethanol betriebener Verbrennungsmotor. Mit einer Tankfüllung kommt diese Volt-Variante so 1030 Kilometer weit. Radnabenmotoren an der Hinterachse übertragen beim Volt die Kraft auf die Strasse und sorgen für ein kraftvolles Drehmoment. Die neuen Induktionsmotoren sind leichter und stärker als bei der 2003 gezeigten ersten Generation.
Die fünfte Generation des Brennstoffzellensystems von GM ist nur halb so gross wie ihre Vorgängerin bei gleichen Leistungsdaten. Die vierte Generation kommt derzeit im Konzeptfahrzeug Chevrolet Sequel zum Einsatz. Während der Sequel acht Kilogramm Wasserstoff an Bord hat und eine Reichweite von 480 Kilometern erzielt, kommt der Brennstoffzellen-Volt ebenfalls 480 Kilometer weit, benötigt dafür aber nur vier Kilogramm Wasserstoff. Seine Reichweite beträgt damit 120 Kilometer pro Kilogramm Treibstoff.
Zur Effizienz des Volt tragen auch die Verwendung leichter Materialien bei. Mit einem Gewicht von fahrbereit 1588 Kilogramm wiegt er 30 Prozent weniger als der Sequel. Die komplette Brennstoffzellen-Antriebstechnik passt unter die Motorhaube und benötigt nicht mehr Platz als ein Vierzylinder mit Automatikgetriebe. Durch den Einsatz formgepresster Kunststoffteile des Herstellers GE konnte bei Komponenten wie Kotflügeln, Fenstern, Instrumententafel und Lenkrad eine Gewichtsreduzierung von zwischen 30 und 50 Prozent gegenüber entsprechenden Teilen aus herkömmlichen Materialien erreicht werden.