Mercedes-Benz zeigt 48-Volt-Hybrid – Made in China by Geely

Die neue Technologie ist Teil der Mercedes Modular Architecture (MMA), einer Plattform, die sowohl rein elektrische als auch elektrifizierte Antriebe unterstützt. Mercedes verfolgt dabei das Ziel, mit einer umfassenden Elektrifizierung des Verbrennungsmotors sowohl Effizienz als auch Leistungsfähigkeit zu steigern. Der neue Antriebsstrang zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise aus. Motor und Getriebe bilden eine hochintegrierte Einheit, bei der Elektromotor, Wechselrichter und Doppelkupplungsgetriebe in enger räumlicher Anordnung kombiniert wurden. Die kompakte Gestaltung des Vierzylinders wird durch einen geringen Zylinderabstand erreicht, während das schmale Getriebegehäuse auf der Side-by-Side-Anordnung der elektrischen Komponenten basiert.

Als Energiespeicher dient eine neu entwickelte 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie mit einer Kapazität von 1,3 kWh. Die Batterie ist als sogenanntes Flatpack ausgeführt und enthält auch den DC/DC-Wandler. Das 48-Volt-System versorgt nicht nur den Elektromotor, sondern auch Nebenverbraucher wie einen elektrischen Kältemittelverdichter. Letzterer ermöglicht die Klimatisierung des Fahrzeugs auch im Stand oder bei rein elektrischer Fahrt. Ein riemengetriebener Klimakompressor sowie ein klassischer Anlasser entfallen, da diese Funktionen von der E-Maschine im Getriebe übernommen werden.

Unterstützung im Teillastbereich

Der Elektromotor leistet 20 kW (27 PS) und unterstützt den Verbrennungsmotor vor allem bei niedrigen Drehzahlen. Bei innerstädtischen Geschwindigkeiten kann der Antrieb auf kurzen Strecken rein elektrisch betrieben werden. Darüber hinaus erlaubt die E-Maschine ein „Segeln“ bei niedrigem Leistungsbedarf bis zu einer Geschwindigkeit von 100 km/h. Die Rekuperation beim Bremsen ermöglicht die Rückgewinnung von bis zu 25 kW Energie in allen Gangstufen. Das neu entwickelte Achtgang-Doppelkupplungsgetriebe (8F-eDCT) integriert den Elektromotor samt Wechselrichter. Die Steuerung des mechanischen Systems erfolgt elektrohydraulisch durch einen Motor, der beide Doppelkupplungsstränge bedient.

Effizienter Verbrennungsmotor

Der eingesetzte Vierzylinder-Ottomotor gehört zur modularen Motorenfamilie FAME (Family of Modular Engines). Der Motor kombiniert ein Vollaluminium-Kurbelgehäuse mit einer Nanoslide-Beschichtung der Zylinderlaufbahnen, einen Zylinderkopf mit teilintegriertem Abgaskrümmer sowie einen Turbolader mit Segmentturbine. Die Segmentturbine erlaubt eine präzise Steuerung der Abgasströme durch schaltbare Kanäle, wodurch Effizienz und Leistungsfähigkeit des Motors verbessert werden. Eine zentrale Rolle spielt das Miller-Brennverfahren, bei dem die Einlassventile frühzeitig schließen. Dies reduziert Drosselverluste und ermöglicht eine hohe Verdichtung von 12:1. Besonders im Teillastbereich wird dadurch der Kraftstoffverbrauch gesenkt, während gleichzeitig die Stickoxid-Emissionen verringert werden.