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IAA 2013 Alternativen zur Hochvolttechnik

Redakteur: Jan Rosenow

Dass Hybridantriebe so teuer sind, liegt nicht nur an der Batterie, sondern auch an fehlender Standardisierung und teurer Sicherheitstechnik. Beide Probleme lassen sich mit der 48-Volt-Technik lösen.

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In einem Konzeptfahrzeug zeigt Schaeffler auf der IAA seine 48-Volt-Komponenten.
In einem Konzeptfahrzeug zeigt Schaeffler auf der IAA seine 48-Volt-Komponenten.
(Grafik: Schaeffler)

Wenn jeder Koch sein eigenes Süppchen kocht, muss er die Zutaten in kleiner Menge einkaufen. Das ist teuer. Ersteht er dagegen Kartoffeln und Suppengrün in Zentnermengen, wird das Essen gleich viel billiger. Dass die Autoindustrie dieses Prinzip, das in der Gastronomie spätestens seit McDonalds hinlänglich bekannt ist, immer wieder aufs Neue lernen muss, zeigt die IAA 2013 am Beispiel des Hybridantriebs.

Jeder Autohersteller versucht, in puncto Spannung, Leistung, Batteriekapazität und technische Ausführung der Komponenten seine eigenen Vorstellungen umzusetzen. Und so müssen die Komponenten jedesmal speziell für ihn neu entwickelt werden. Das macht es für die Zulieferer äußerst schwierig, auf wirtschaftlich sinnvolle und damit letztlich günstige Stückzahlen zu kommen.

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Als Grund für ihr Verhalten führen die Autokonzerne an, dass sie ihren Kunden eben keinen Einheitsbrei servieren möchten, sondern das angeblich markentypische Fahrgefühl ihrer Vehikel erhalten wollen. Doch ist das wirklich von der Spannungslage im Hybridsystem, der Größe der Batterie oder der Bauart der Elektromaschine abhängig? Standardisierung an diesen Stellen würde kein Autofahrer bemerken, könnte aber in der Herstellung viel Geld sparen.

Neuheiten auf der IAA

Auf der IAA sind jedenfalls schon erste Schritte in diese Richtung zu beobachten. Die deutschen Zulieferriesen Bosch, Continental und Schaeffler, aber auch internationale Wettbewerber wie Valeo entwickeln Mild-Hybrid-Komponenten, die auf eine einheitliche Spannungslage von 48 Volt ausgelegt sind.

Beispiel Bosch: Der Stuttgarter Zulieferer will die Lücke zwischen den heutigen Start-Stopp-Systemen und den Hybridantrieben mit seinem „Boost Recuperation System“ (BRS) schließen. Es gewinnt beim Bremsen Energie zurück und speichert diese in einer kleinen Lithium-Ionen-Batterie von 0,25 Kilowattstunden Speichervermögen. Mit einer elektrischen Leistung von bis zu zehn Kilowatt kann BRS den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen unterstützen. Gleichzeitig dient die Komponente als leistungsfähiger Starter, der den Motor schnell und leise anwirft und so ein komfortables Start-Stopp sowie Segeln möglich macht. Bosch rechnet mit einer Verbrauchssenkung von 15 Prozent.

Beispiel Continental: Dort heißt das Konzept „48 Volt Eco Drive“ und soll immerhin für 13 Prozent CO2-Einsparung sorgen. Es beruht ebenso wie das Bosch-Pendant auf einem riemengetriebenen Generator, der sich leicht in jedes Fahrzeug integrieren lässt. Alternativ kann er aber auch am Getriebe angebracht werden.

Beispiel Schaeffler: Der fränkische Komponentenspezialist ist sich sicher, dass die Leistung des 48-Volt-Bordnetzes ausreicht, um Fahrzeuge elektrisch anzutreiben – wenn auch nur bei sehr geringen Geschwindigkeiten. Dafür hat Schaeffler ein Antriebsmodul entwickelt, das an der Vorder- oder an der Hinterachse verwendet werden kann. Es leistet zwölf Kilowatt und bewegt das Fahrzeug beim Anfahren, im Stau oder in verkehrsberuhigten Bereichen allein.

Beispiel Valeo: Das „Hybrid4All“-Konzept der Franzosen soll sogar 15 Kilowatt elektrische Leistung bieten und lässt sich anstelle des normalen, riemengetriebenen Generators montieren – aber auch in den Triebstrang integrieren.

IAA 2013: Technik und Autos von morgen
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Die neue Spannung hat auch abseits der damit möglichen Hybridfunktionen viele Vorteile. Einer davon wirkt sich direkt auf die Werkstätten aus: Weil 48 Volt nicht als Hochspannung gelten, sind keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen und auch keine Hochvoltschulungen nötig, wenn Werkstätten an solchen Fahrzeugen arbeiten.

Viele neue Funktionen sind möglich

Der leistungsfähigere Generator kann im Zusammenspiel mit einer Lithium-Ionen-Batterie auch deutlich mehr Energie beim Bremsen zurückgewinnen, als es mit einem 12-Volt-Bordnetz möglich ist. Außerdem macht das „Insel“-Bordnetz neue Funktionen möglich, die mit 12 Volt schwer abzudecken sind, zum Beispiel die Elektrifizierung von Komfortfunktionen wie der Klimaanlage oder Fahrdynamikkomponenten wie einer Wankstabilisierung.

Ein weiterer Vorschlag, wie sich mit elektrischer Zusatzpower die Fahrleistungen verbessern lasen, kommt von Valeo. Der Zulieferer hat auf der IAA einen elektrisch angetriebenen Kompressor vorgestellt, der ebenfalls 48-Volt-kompatibel ist. Er verhilft Downsizingmotoren zu einem schnelleren Drehmomentanstieg und verkleinert so das Turboloch.

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