Mehr Spannung, weniger Verbrauch

Gut Ding will Weile haben, sagt der Volksmund. Das gilt einmal mehr auch für Entwicklungen in der Automobilbranche. So hatte sich die Fichtel & Sachs AG schon vor mehr als 20 Jahren mit ­einem integrierten 42- Volt-Starter-Generator beschäftigt. Damals setzen die Entwickler das Bauteil zu ­Demonstrationszwecken in einen BMW Fünfer.

Mittlerweile hat man sich auf das 48-Volt-System geeinigt. Es hält heute als sogenanntes Teil­bordnetz zunehmend Einzug in neue Autos. Die Hersteller versprechen für das Mildhybrid-System ein deutliches Plus an Effizienz und Komfort. Zu den Lieferanten gehören unter anderem Branchengrößen wie Bosch, ZF Friedrichs­hafen, Valeo, Continental, Magna und Schaeffler.

Die neue Art der Elektrifizierung ist nicht nur auf die Premiumhersteller beschränkt, sondern auch im Volumensegment vertreten. Sehr engagiert sind hier Renault, Kia und Hyundai. Ankündigungen für nächstes Jahr kommen vom PSA-Konzern.

Im Premiumbereich gibt derzeit klar Mercedes-Benz den Ton an. Mit der Vorstellung des Otto-Reihensechszylinders M 256 und des Vierzylinders M 264 im Jahr 2016 schufen die Stuttgarter Entwickler zugleich die technischen Voraussetzungen für die Elektrifizierung ihrer Aggregate.

Die Kürzel stehen für riemengetriebener Starter-Generator beziehungsweise ­integrierter Starter-Generator.

Nur Mercedes bietet derzeit ­einen ISG an. Er lässt sich nicht an bestehende Befestigungen am ­Motor anbringen, sondern verlangt eine Integration schon in der frühen Planungsphase eines neuen Motors. Dies hat Mercedes beim M256 berücksichtigt. Das Aggregat wurde konsequent auf Elektrifizierung ausgelegt.

„Der ISG übernimmt wie auch der RSG hier Hybridfunktionen wie Boosten und Rekuperieren, ­ermöglicht aber auch das ,Segeln‘ mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor sowie die Lastpunktverschiebung des Motors. Dieser kann so in einem günstigeren Kennfeldbereich und damit verbrauchsärmer laufen“, erklärt ­Roland Kemmler, bei Mercedes-Benz Powertrain-Projektleiter.

Ein weiterer Aspekt ist der Geräusch- und Schwingungskomfort, was sich im fast unmerklichen Wiederanlaufen des Motors ­niederschlägt. Der Autofahrer ­bekommt nicht mit, wann sich der Verbrennungsmotor wieder zu- oder abschaltet. Das elektrische Hochfahren der Kurbelwelle hat zudem einen positiven Einfluss auf das Abgasverhalten, weil die ersten Einspritzungen ausbleiben können und diese dann auch keine Abgasemissionen verursachen.

Mercedes beginnt derzeit damit, Vierzylinder-Benziner mit einem RSG in den Baureihen der C-, E- und CLS-Klasse einzuführen. Ihnen ­gemein ist der Längseinbau der ­Aggregate. Der Quereinbau wie bei der A-Klasse ist wegen der ­engen Platzverhältnisse schwieriger. Da Mercedes bis 2020 das ­gesamte Portfolio elektrifizieren will, müssen die Ingenieure dieses Problem bis ­dahin gelöst haben.

Bei Audi debütierten 48 Volt 2016 im SQ7. Jüngst rollten die ­Ingolstädter die Technik in der A6-Baureihe aus. Sämtliche Sechszylinder fahren mit RSG. Hierzu steckt eine 12-kWh-Batterie in der Reserveradmulde. Die 48-Volt-Technik erlaubt das „Segeln“ zwischen 55 und 160 km/h sowie die Start-Stopp-Funktion zwischen sieben und 22 km/h. Verzichtet wurde aber auf die Boost-Funktion.

Vorteile des 48-Volt-Teilbordnetzes sehen Experten wie Mercedes-Mann Kemmler auch bei anderen Aufgaben: „Es kann bei abgestelltem Motor Nebenfunktionen übernehmen wie den Betrieb des Klimakompressors.“ Selbst leistungsintensive Antriebs- und Fahrwerkkomponenten können über die höhere Spannung elek­trisch betrieben werden. Im Audi SQ7 arbeiten die aktive Wank­stabilisierung und ein elektrischer Zusatzverdichter mit 48 Volt.

Letzteren setzt auch Mercedes-Benz beim M 256 ein. Das 48-Volt-System bildet obendrein die Vo­raussetzung für neue Assistenzfunktionen. Dazu gehört das Remote-Parking, bei dem der Fahrer von außen über den Schlüssel oder über sein Smartphone das Fahrzeug automatisch einparken lässt.

Im Zuge der Reduzierung des CO2-Flottenausstoßes dürfte die 48-Volt-Mildhybrid-Technik in den kommenden Jahren nahezu flächendeckend Verbreitung finden, bis hinunter in die Kompaktklasse. So hat Volkswagen bereits angekündigt, den Golf VIII auch als Mildhybrid-Modell anzubieten. Was nichts anderes heißt, als dass damit der Startschuss fällt, sukzessive die komplette Modellpalette des Modularen Querbaukastens mit 48 Volt auszurüsten.

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