Schaeffler-Studie Gasoline Technology Car – Hybrid ohne Hochspannung

Nicht allein teure Akkus machen Hybridautos kostspielig. Auch die Absicherung der Hochspannungskomponenten bedeutet bei Konstruktion und Wartung einen erhöhten Aufwand. Abhilfe schaffen könnten dabei künftig Niedervolt-Hybridsysteme, die die Spritspartechnik auch in kleineren und preisgünstigeren Fahrzeugen attraktiv machen. Entsprechende Systeme haben Zulieferer unter anderem schon auf der IAA 2013 vorgestellt. Schaeffler und Continental zeigen die Technik auf dem Wiener Motorensymposium nun in einem Konzeptfahrzeug – kombiniert mit weiteren Spritspar-Ansätzen.

Die Gasoline Technology Car genannte Studie basiert auf dem aktuellen Ford Focus und soll rund 17 Prozent weniger Kraftstoff benötigen als ein konventionelles Kompaktauto. Kernstück des Fahrzeugs ist ein Mild-Hybridsystem, das mit einer Spannung von 48 Volt arbeitet – deutlich weniger als die ansonsten üblichen 400 Volt. Die Absenkung macht Maßnahmen für den Berührungsschutz unnötig, zudem benötigen Mechaniker zur Wartung keine spezielle Hochvolt-Ausbildung. Ein DC/DC-Wandler ermöglicht dabei die Integration in das weiterhin bestehende 12-Volt-Standard-Bordnetz.

Über einen Riemenantrieb unterstützt der E-Motor den aus dem Basisfahrzeug übernommenen 1,0-Liter-Dreizylindermotor im niedrigen Drehzahlbereich beim Beschleunigen. Zusätzlich versorgt er die üblichen Verbraucher des Bordnetzes. Kombiniert ist der milde Hybridantrieb mit weiteren Techniken, etwa dem sogenannten Coasting. Dabei wird der Motor etwa beim Ausrollen vor der Ampel vom Antriebsstrang abgekoppelt, um Reibungsverluste zu minimieren und stattdessen einen höheren Wirkungsgrad bei der Bremsenergierückgewinnung zu erzielen. Die so gegenüber normalen Rekuperationssystemen zusätzlich gewonnene Energie kann etwa zum Beheizen des Katalysators genutzt werden, der so schneller seine Arbeitstemperatur erreicht. Nicht zuletzt dadurch erreicht die Studie bereits die erst 2017 wirksame Abgasnorm Euro 6c.

Die 48-Volt-Hybridsysteme könnten innerhalb der kommenden fünf Jahre in Serie gehen. Neben den Kostenvorteilen bei Herstellung und Betrieb könnten sie auch das Kapazitätsproblem des bestehenden 12-Volt-Bordnetzes lösen, das immer mehr elektrische Verbraucher im Auto versorgen muss und so langsam an seine Grenzen stößt. Auch andere Hersteller und Zulieferer arbeiten daher an der Technik. So hat etwa Bosch auf der IAA sein Boost Recuperation System vorgestellt, das ebenfalls einen milden Hybridantrieb im niedrigen Spannungsbereich ermöglicht.