Im Beitrag wird die Hybridlösung des Mercedes-Benz S 400 Hybrid vorgestellt. Um das Zusatzgewicht und die Bauraumanforderungen des Hybridsystems möglichst gering zu halten, wurde ein Parallelkonzept mit nur einer E-Maschine, die direkt mit der Kurbelwelle verbunden ist, gewählt. Parallele Hybride sind dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb nicht mit dem konventionellen Triebstrang zu einem integrierten Antrieb kombiniert, sondern additiv hinzugefügt wird. Beide Antriebe können also entweder gemeinsam oder separat voneinander betrieben werden. Dies ermöglicht eine genau bedarfsgerechte 'Dosierung' des Grads der Hybridisierung. Um die gewünschten Einsparpotenziale zu realisieren, wird eine elektrische Auslegungsleistung im Bereich von 15 kW festgelegt. Außerdem werden noch andere Maßnahmen ergriffen, um den Verbrauch zu senken. Zum Beispiel werden die wesentlichen Nebenverbraucher wie Lenkhelfpumpe und Klimakompressor zur Reduktion der Riemenverluste elektrifiziert. Den Kern des Hybridsystems bilden die Komponenten Hochvoltbatterie, E-Maschine und die für die Ansteuerung und Versorgung der E-Maschine mit Drehstrom notwendige Leistungselektronik. Die Lithium-Ionen-Batterie wird im Motorraum platziert. Bei der E-Maschine des S 400 Hybrid handelt es sich um einen permanenterregten Synchronmotor in Außenläuferbauweise, der direkt mit der Kurbelwelle verbunden ist. Bei der Leistungselektronik handelt es sich um eine Kombination aus dem Steuergerät zur Ansteuerung der E-Maschine und einem Wechselrichter zur Erzeugung von Drehstrom zum Betrieb der E-Maschine am Gleichspannungsnetz der HV-Batterie. Bei den verbauten hybridspezifischen Nebenaggregaten handelt es sich um den DC/DC-Wandler zur Unterstützung des Generators, das rekuperative Bremssystem, die elektro-hydraulische Lenkung sowie den elektrischen Klimakompressor. Grundlage für die Betriebsstrategie des S 400 Hybrid sind die aufgrund des Konzepts zur Verfügung stehenden Hybridfunktionen Start/Stopp, Rekuperation und Boost (Antriebsunterstützung) beziehungsweise Lastpunktverschiebung. Durch das verwendete Hybridkonzept ist das Fahrzeug beim Ampelstart spürbar agiler. Auch in der Beschleunigung von 0 auf 100 km/h zeigt sich eine Verbesserung um 0.1 s auf 7.2 s. Der Verbrauch im NEFZ beträgt 7.9 l/100km. Dies stellt in Summe eine Reduktion von zirka 20 % gegenüber dem konventionellen Basisfahrzeug dar. Mit einem CO2-Ausstoß von 186 g/km ist die S-Klasse mit Hybridantrieb sogar der 'CO2-Weltmeister' in seiner Klasse.
Die Hybridlösung von Mercedes-Benz in der S-Klasse
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 111 , 5 ; 322-330
2009
9 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Hybridisierung - Die Hybridlösung von Mercedes-Benz in der S-Klasse
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