Hybridisierung per 48-Volt-Bordnetz: Der smarteste Weg zur CO2-Reduktion beim Automobil?

Hybridisierung per 48-Volt-Bordnetz: Der smarteste Weg zur CO2-Reduktion beim Automobil?

Um die strengen Zielvorgaben zur Senkung der CO2-Emissionen beim Auto zu erfüllen, gibt es praktisch nur einen Weg: die schrittweise Elektrifizierung des Antriebs. Doch welche Konzepte versprechen den größten Erfolg? Und wie lassen sich Innovationen zeitnah auf die Straße bringen? Über dieses und weitere brandaktuelle Themen diskutieren hochkarätige Experten vom 4. bis 7. Dezember beim 16. Internationalen CTI Symposium in Berlin.

Ein stiller Star: der Mildhybrid auf 48-Volt-Basis

Elektroautos stehen immer wieder im Rampenlicht der Öffentlichkeit, konnten sich am Markt bislang aber nicht durchsetzen. Zu teuer in der Anschaffung, zu geringe Reichweite, zu wenige Ladestationen, so lauten die häufigsten Einwände.
Anders beim Mildhybrid auf 48-Volt-Basis. Dieses Konzept entwickelt sich zunehmend zum heimlichen Favoriten. Es vermag besonders in puncto Machbarkeit und bei der Kosten-Nutzen-Rechnung zu überzeugen. Der notwendige Starter-Generator, das Herzstück der Technik, lässt sich mit vergleichsweise geringem Aufwand dem bestehenden Antriebsstrang hinzufügen. Der Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emissionen des Verbrennungsmotors werden in relevantem Maße reduziert. Zusätzlich darf sich der Autofahrer über einige Komfort-Merkmale freuen, die sonst der teuren Hochvolttechnik vorbehalten sind. Das vorhandene 12-Volt-Netz wird übrigens in das 48-Volt-System integriert und steht parallel zur Verfügung.

Seit dem letzten Jahr hat sich viel getan

Bereits bei den CTI Symposien 2016 war die Hybridisierung per 48-Volt-Bordnetz ein wichtiges Thema. Seine Aktualität beweist es jetzt unter anderem durch die Tatsache, dass zunehmend 48-Volt-Mildhybride verfügbar sind oder in Kürze auf den Markt kommen. Die Teilnehmer in Berlin dürfen gespannt sein auf die neuesten Entwicklungen und interessante Zukunftsperspektiven.

Viel Spaß bei der CO2-Reduktion!

Der Mildhybrid spielt seine Vorteile in den unterschiedlichen Situationen des Fahrbetriebs aus. Den größten Effekt erzielt die Rekuperation der Bremsenergie. Hinzu kommt die Start-/Stopp-Funktion, die dank der 48-Volt-Power blitzschnell und samtweich arbeitet. Bei den Funktionen „Sailing“ und „Coasting“, die je nach System zur Verfügung stehen, wird ebenfalls der Verbrennungsmotor zeitweise komplett abgeschaltet. Im Modus „Boosting“ tragen Verbrennungsmotor und Elektromotor gleichzeitig zur Beschleunigung des Fahrzeugs bei. Diesen Nutzen kann der Fahrer unmittelbar spüren: Mehr Fahrspaß durch den Elektroschub und dies ohne Mehrverbrauch bzw. bei weniger Emissionen! Ein Argument, das in allen Leistungsklassen zur Attraktivität und guten Akzeptanz des Systems beitragen dürfte.

Diese Innovationen werden die Autofahrer elektrisieren!

Es bietet sich an, das bereitgestellte 48-Volt-Netz für den Betrieb besonders leistungshungriger Aggregate und zur Elektrifizierung weiterer Komponenten zu nutzen. So lässt sich ein elektrischer Klimakompressor effizienter und auch bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor betreiben. Ein kraftvoller elektrischer Kompressor sorgt für eine Leistungssteigerung ohne Turboloch. Des Weiteren ist an Fahrwerkkomponenten wie eine elektrische Wankstabilisierung zu denken oder an einen beheizbaren Katalysator, die beheizte Frontscheibe und vieles mehr. Auch hier gelingt es dem 48-Volt-Mildhybrid, elegant das Nützliche mit dem Angenehmen zu verbinden. Die CO2-Emissionen des Verbrennungsmotors zu senken und zugleich für ein Plus an Komfort und Fahrspaß zu sorgen.

Interessante Perspektiven im Connected Car

In Bezug auf die Connectivity im Automobil spricht man bereits vom „Smartphone auf Rädern“.
Beim Mildhybrid kann die Software mit Hilfe von cloudbasierten Informationen noch intelligentere, optimal auf aktuelle oder zu erwartende Fahrsituationen abgestimmte Strategien entwickeln. Dies soll dem Fahrer ermöglichen, besonders vorausschauend zum Beispiel auf Staus, Ampelschaltungen oder Geschwindigkeitsbegrenzungen zu reagieren. Vorrangig mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen weiter zu reduzieren. Auf die Vorteile eines solchen „Connected Energy Managements“ wird zum Beispiel der Vortrag von wird Friedrich Graf, Leiter Entwicklung bei der Continental AG, eingehen und verdeutlichen, warum es das Prädikat „mild and smart“ verdient.

Die Diskussion bleibt spannend!

Das liegt vor allem an der enormen Flexibilität dieses Konzepts. Es lässt sich in unterschiedlichen Leistungsklassen anwenden, wobei bestehende Topologien des Antriebsstrangs im Wesentlichen beibehalten werden können. Die Positionierung der E-Maschine von P0 bis P4 erlaubt verschiedene Varianten. Jede davon bietet ihre spezifischen Vorteile. Seitens des Getriebes sind sowohl Ausführungen mit manueller Schaltung, mit Automatikgetriebe oder mit Doppelkupplungsgetriebe realisierbar. Beim CTI Symposium in Berlin besteht reichlich Gelegenheit, sich intensiv mit allen Alternativen auseinandersetzen.

Und wie sieht es in der Praxis aus?

Die „Transmission Expo“ ist fester Bestandteil des Symposiums. Hier präsentieren 135 Aussteller aus aller Welt ihre Neuheiten. Außerdem laden wir zur CTI Vergleichsfahrt ins ADAC Fahrsicherheitszentrum Berlin-Brandenburg ein. Eine hervorragende Chance, interessante Antriebs- und Getriebetechnologien live auf der Teststrecke erleben!
Für einen intensiven Wissens- und Meinungsaustausch über die 48-Volt-Hybrid-Technologie oder eine Fülle anderer interessanter Themen bietet das bevorstehende CTI Symposium in Berlin wieder eine ideale Plattform.

Das sind die Vorträge in der Session zum Thema 48 Volt-Antriebe:

  • Lösungen für die modulare Hybridisierung von Doppelkupplungsgetrieben im Front-Quer-Einbau; Dr. Gereon Hellenbroich, Abteilungsleiter Konstruktion und Berechnung, Transmission Systems, FEV Europe GmbH
  • Modulares kostengünstiges 48 V-P4-System für Front- und Allradantriebsarchitekturen – ein Kunden-Plug-in-Hybrid; Dr. Paul Kapus, Manager Gasoline Engine Development, Development, Gasoline Eng. & Concept Cars, AVL List GmbH, Österreich
  • 48 V-erweiterte Hybride – mild und smart als Beitrag zur zukünftigen Elektrifizierung; Friedrich Graf, Leiter Entwicklung, Powertrain Technology & Innovation, Continental AG
  • Niederspannung-Hybridisierung: Wie man Kosten senkt und CO2-Vorteile und Getriebeeinflüsse verbessert; Dr. Olivier Coppin, Innovation and Scientific Development Director, Valeo, Frankreich
  • AVL Dynoshift II – kostengünstiges und modulares Lastschaltgetriebe für das gesamte Elektrifi zierungsspektrum; Vitaly Davydov, Design Engineer Transmission, AVL List GmbH, Österreich

Alle Informationen zu den Vorträgen auf dem 16. CTI Symposium finden Sie in unserer Broschüre: