Alternative Antriebe

Hybrid-Zulieferer: Das Hightech-Geheimnis

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Vorteile für Lithium-Ionen-Batteriesysteme

Zur weiteren Schlüsseltechnik des Panamera Plug-in gehört die Hochvoltbatterie – sie kommt von Bosch aus dem Werk Hildesheim. Dort wird mit Zellen des ehemaligen koreanischen Joint-Venture-Partners Samsung das flüssigkeitsgekühlte Lithium-Ionen-Batteriesystem produziert. Seine acht Module mit je 13 Lithium-Ionen-Akkuzellen zu je 24,5 Ampere-Stunden und insgesamt 384 Volt Nennspannung übernehmen die Stromversorgung. Vom Energieinhalt werden für den Fahrbetrieb 7,5 der nominellen 9,4 Kilowattstunden genutzt, das reicht laut Porsche für eine reine Elektrofahrt zwischen 18 und 36 Kilometer. Für insgesamt zehn Sekunden kann eine Höchstleistung von 120 Kilowatt abgegeben werden, deutlich mehr, als der E-Motor bei maximaler Last abfordert.

Das sind Werte, die die bis dato genutzten 288-Volt-Nickel-Metallhydrid-Akkus (1,7 Kilowattstunden) nicht zu liefern im Stande sind. Das leistungsstärkere Lithium-Ionen-Batteriesystem (129 Kilogramm) mit seinen zusätzlichen Komponenten und dem etwas größeren Bauraumbedarf kommt für den 70-Kilowatt-E-Motor (310 Newtonmeter Drehmoment) auf ein Leistungsgewicht von 0,54 Kilogramm je Kilowatt und verbessert sich gegenüber dem 34-Kilowatt-Elektroantrieb (300 Newtonmeter) des Cayenne S Hybridantriebs um 100 Prozent.

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BMW fertigt Hochvoltbatterien selbst

Neben Bosch fertigt derzeit noch BMW eigene Hochvoltbatterien in Deutschland. Für die Münchner gehören die Lithium-Ionen-Akkusysteme ebenso zum Kerngeschäft wie die Elektromotoren. Sie kaufen die Lithium-Ionen-Zellen von Samsung, konfigurieren und produzieren das Hochvoltbatteriesystem selbst. Andere, wie Daimler, Continental und Volkswagen, arbeiten mit unterschiedlichen Partnern an Hochvoltakkus, wohl Audi hatte letztes Jahr bekundet, in Ingolstadt die Energiespeicher herzustellen.

Strom-Management kommt von Bosch

Das managen der „Ströme“ obliegt beim Porsche Plug-in Bosch. Die Leistungselektronik aus Pulswechselrichter (PWR) und Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) produzieren die Stuttgarter. Ihr PWR wandelt die Gleichspannung der Hochvoltbatterie in eine dreiphasige Wechselspannung für die E-Maschine um. Im generatorischen Betrieb – Rekuperation beziehungsweise Laden während der Autobahnfahrt (30 Minuten reichen für 80 Prozent Füllgrad) – wird der Ablauf umgekehrt. Der DC/DC-Wandler versorgt das 14-Volt-Bordnetz mit Energie aus dem Hochvoltnetz.

Hybridfahrzeug und die Heidelberger Druckmaschinen AG

Eine Überraschung der besonderen Art gibt es auch beim „sparsamsten“ Porsche. Es ist nicht das spezielle Design des Universalladegeräts und des Ladedocks, das ist Porsche-like. Wohl aber der Lieferant der Elektronik, die das „Stromtanken“ vielfältig überwacht: die Heidelberger Druckmaschinen AG. Ihre Applikation sichert, dass an der Haushaltssteckdose (zehn Ampere) die leere Batterie in 3,8 Stunden vollständig geladen ist. Ist das Ladedock mit einer 380-Volt-Stromleitung (16 Ampere) verbunden reduziert sich das „Volltanken“ nach ganzer Entladung auf 2,3 Stunden. Dafür wird als Ladekabel das universell einsetzbare Porsche Universalladegerät (AC) eingesetzt, dessen Bauteile alle Anforderungen der weltweiten Stromnetze und Spannungen abdecken. Die Ladeleistung des On-Board-Ladegerätes selbst beträgt 3,6 Kilowatt.

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