Antriebstechnik

FEV und SEG entwickeln Konzeptfahrzeug

| Redakteur: Maximiliane Reichhardt

Der FEV A48V Demonstrator.
Der FEV A48V Demonstrator. (Bild: FEV)

Der Entwicklungs-Dienstleister FEV und der Automobilzulieferer SEG wollen Fahrspaß mit Effizienz verbinden. Dazu haben die Unternehmen ein Konzeptfahrzeug mit einem 48-Volt-Mild-Hybridsystem aufgebaut: dem A48V.

Gemeinsam arbeiten der Entwicklungsdienstleister FEV und der Automobilzulieferer SEG an dem Konzeptfahrzeug A48V. Mit der Hilfe des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen wollen die Unternehmen zeigen, welche Vorteile die Technik der 48-V-Mild-Hybridisierung in der Praxis bringen kann: Das Fahrzeug ist nach eigenen Angaben mit einer „Boost Recuperation Machine“ (BRM) von SEG ausgestattet und nutzt diese in Kombination mit einem elektrischen Zusatzverdichter. So sollen das Ansprechverhalten, die Effizienz und der Komfort verbessert werden. Der Einsatz der BRM soll sich in zweierlei Hinsicht positiv auswirken: Sie verbessere das Ansprechverhalten des Vierzylinders und steigere gleichzeitig seine Effizienz.

Elektrisch unterstütztes Antriebsmoment

SEG teilt mit, dass das maximale Drehmoment des Verbrennungsmotors mit Hilfe des elektrischen Zusatzverdichters bereits bei 1.600 Umdrehungen pro Minute erreicht werden kann. Das sind 650 U/min früher als bei einem AMG-A45-Serienfahrzeug. Zudem werde die Boostfunktion der BRM genutzt, um das Antriebsmoment des Verbrennungsmotors elektrisch zu unterstützen. Dies soll zu einem deutlich spontaneren Ansprechverhalten und einem noch intensiveren Beschleunigungserlebnis führen, das sich insbesondere beim Anfahren und im niedrigen Drehzahlbereich bemerkbar macht. Eigenen Angaben zufolge ermöglicht die BRM zugleich komfortable Stopp-Start-Funktionalität. Das hohe Drehmomentvermögen der BRM führe zu einem schnellen Erreichen der Leerlaufdrehzahl, so dass komfortbeeinträchtigende Resonanzen, wie sie bei konventionellen 12-V-Stopp-Start-Systemen auftreten können, vermieden werden.

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Im Hinblick auf die Effizienzsteigerung liefert die BRM eigenen Angaben zufolge ebenfalls einen signifikanten Beitrag. So werde bei Betätigung der Bremse ein Teil der kinetischen Energie zurückgewonnen und in der 48-Volt-Batterie gespeichert. Weiteres Potenzial erschließe die Motorstopp-Segelfunktion. Dabei soll in Schubphasen der Verbrennungsmotor vom Getriebe abgekuppelt und ausgeschaltet werden. Infolgedessen kann das Fahrzeug ohne die Reibungsverluste des Verbrennungsmotors segeln und die kinetische Energie länger aufrechterhalten. Will der Fahrer beschleunigen, wird der Verbrennungsmotor laut SEG mit Hilfe der BRM nahezu unbemerkt wieder gestartet und zur Weiterfahrt in den Antriebsstrang eingekuppelt. So spare die BRM im Realbetrieb bis zu 15 Prozent Kraftstoff ein und emittiert damit auch weniger Kohlenstoffdioxid.

Erweiterte Segelfunktion

In einem weiteren Kooperationsprojekt zwischen FEV, SEG und der RWTH Aachen wurde die Segelfunktion eigenen Angaben zufolge noch um eine prädiktive Rekuperationsfunktion erweitert. Dazu sollen vorausfahrende Fahrzeuge über eine kamerabasierte Sensorik erfasst werden. Laut SEG errechnet ein Prädiktionsalgorithmus, ob ein Motorstopp-Segelbetrieb sinnvoll ist oder zur Vermeidung eines zu dichten Auffahrens verzögert werden muss, wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt.

Die Prädiktive Segel- und Rekuperationsstrategie.
Die Prädiktive Segel- und Rekuperationsstrategie. (Bild: FEV)

Die bedarfsgerechte Verzögerung werde über die BRM automatisch eingeregelt, so dass auf den Einsatz der mechanischen Bremsanlage verzichtet werden kann. Dies soll einerseits den Komfort steigern, da der Fahrer nicht eingreifen muss, und andererseits die zurückgewonnene Energiemenge erhöhen, was sich positiv auf den Spritverbrauch auswirkt.

Über die 48-V-Mild-Hybridisierung

Bei der 48-V-Mild-Hybridisierung wird der herkömmliche 12-V-Generator durch einen 48-V-Riemenstartergenerator ersetzt. Ein solches System ermöglicht Hybridfunktionen wie Bremsenergierückgewinnung (Rekuperation), elektrische Drehmomentunterstützung, Lastpunktoptimierung und komfortablere Start-Stopp-Motorstarts. Darüber hinaus bietet die gesteigerte elektrische Leistung die Möglichkeit mehr energiehungrige Verbraucher zu versorgen.

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