EQ Power – Plug-in-Hybridtechnik weiter gedacht

EQ Power

Nachhaltig, Effizient, Dynamisch: Plug-in-Hybride als Technologie, die sich bezahlt macht.

Auf dem Weg in die rein elektrische MobilitĂ€t stellen Plug-in-Hybride vielleicht die wichtigste BrĂŒckentechnologie dar. In ihrer bereits dritten Generation prĂ€sentiert Mercedes-Benz mit seinen EQ Power-Modellen ein effizientes Antriebspaket und geht damit einen weiteren Schritt in Richtung CO2-neutraler MobilitĂ€t. Die Vorteile der Technologie werden Mercedes-Benz Kunden bis Ende 2020 bereits in mehr als 20 verschiedenen Modellvarianten erleben können.

Im Plug-in-Hybrid ergÀnzen sich die positiven Eigenschaften von Elektroantrieb und Verbrennungsmotor und egalisieren dabei nahezu komplett die BeschrÀnkungen der jeweiligen Systeme. Der Hauptvorteil der Hybrid-Technik ist die Möglichkeit des lokal emissionsfreien Fahrens, wenn es darauf ankommt, in Kombination mit der vom herkömmlichen Auto gewohnten Autonomie. Reichweitenangst kennen
Plug-in-Hybrid-Fahrer nicht. Dabei stellen verhĂ€ltnismĂ€ĂŸig große Lithium-Ionen-Akkus rein elektrische Aktionsradien sicher, die fĂŒr einen Großteil der tĂ€glichen Fahrten mehr als ausreichen. Mercedes-Benz wird diese wegweisende Technologie ĂŒber die gesamte Palette ausrollen – von der A- bis zur S-Klasse, vom GLA bis zum GLE bekommen die Verbrennungsmotoren elektrische UnterstĂŒtzer zur Seite gestellt. Diese beziehen ihre Energie aus Akkus, die sich komfortabel und schnell zu Hause, an der LadesĂ€ule des Arbeitsplatzes oder am öffentlichen Netz aufladen lassen.

Die Mercedes-Benz Forschung hat unter anderem mit der EQ Ready App ermittelt, wie groß die Distanzen sind, die von E-Mobilisten durchschnittlich zurĂŒckgelegt werden. Die Analyse zeigt, dass eine rein elektrische Reichweite von 50 Kilometern fĂŒr 90 Prozent aller Fahrten ausreicht. Der Anteil lĂ€ngerer Touren ist verschwindend klein – mehr als 90 Prozent aller Fahrten sind kĂŒrzer als 100 Kilometer und ein Großteil aller Fahrten fĂ€llt kĂŒrzer als 400 Kilometer aus. Die Plug-in-Hybride der dritten Generation passen ideal zu diesen Ergebnissen.

Plug-in-Hybrid-Technik fĂŒr Kompaktmodelle

FĂŒr Modelle mit quer eingebautem Motor und dem Doppelkupplungsgetriebe 8G-DCT wurde ein kompakter Hybridtriebkopf entwickelt, dessen E-Maschine als permanenterregte Synchronmaschine mit InnenlĂ€ufer arbeitet. Ihr Stator ist ein integraler Bestandteil des TriebkopfgehĂ€uses, der Rotor des E-Motors umfasst die im Ölbad laufende Trennkupplung. Eine bedarfsgerechte Stator- und RotorkĂŒhlung macht es möglich, sowohl Spitzen- wie Dauerleistung der E-Maschine ohne Abstriche abzurufen. Der Aufbau der Hybrid-Komponenten erlaubt es erstmals bei Mercedes-Benz, auf einen klassischen 12-Volt-Starter zu verzichten, denn fĂŒr Start und Zustart des Verbrennungsmotors kommt ausschließlich die E-Maschine zum Einsatz. Zur Effizienz der kompakten Antriebseinheit gesellen sich eine gehörige Portion Fahrfreude und Alltagstauglichkeit. Schon die technischen Highlights der Kompaktklassehybriden sprechen hier eine deutliche Sprache:

  • Elektrische Reichweite bis zu 77 km (NEFZ)
  • Elektrische Leistung 75 kW
  • Systemleistung 160 kW
  • Systemdrehmoment 450 Nm
  • Höchstgeschwindigkeit 140 km/h (elektrisch)/235 km/h (gesamt; A-Klasse Kompaktlimousine)
  • Beschleunigung 0-100 km/h in 6,6 Sekunden (A-Klasse Kompaktlimousine)
  • Nahezu keine EinschrĂ€nkungen beim GepĂ€ckraum

Als EQ Power-Verbund leisten die E-Maschine und der 1,33 Liter große Vierzylindermotor 160 kW (218 PS) und entwickeln ein Gesamtdrehmoment von maximal 450 Nm. Die typische Charakteristik der E-Maschine, volles Drehmoment aus dem Stand, lĂ€sst die kompakten Plug-in-Hybride besonders spontan auf das Fahrpedal reagieren. Entsprechend dynamisch sind die Fahrleistungen: Den klassischen Sprint von 0 auf 100 km/h absolviert beispielsweise der A 250 e (Kraftstoffverbrauch kombiniert 1,5-1,4 l/100 km, CO2-Emissionen kombiniert 34-33 g/km, Stromverbrauch kombiniert 15,0-14,8 kWh/100 km)Âč in lediglich 6,6 Sekunden. Erst bei einer Höchstgeschwindigkeit von 235 km/h begrenzen die FahrwiderstĂ€nde den Vortrieb.

Die neueste Akku-Generation mit hoher Energiedichte

Ein Lithium-Ionen-Akku mit einer GesamtkapazitĂ€t von 15,6 kWh dient dem elektrischen System als Energiespeicher. Der lĂ€sst sich extern mit Wechsel- oder Gleichstrom aufladen. Der fahrzeugeigene Anschluss dafĂŒr, praktisch die elektrische Tankklappe, befindet sich im hinteren Bereich der rechten Seitenwand. Über sie lassen sich die kompakten Plug-in-Hybride an einer 7,4-kW-Wallbox mit Wechselstrom (AC) innerhalb 1 h 45 min von 10-100 Prozent SoC (Status of Charge, Ladezustand) aufladen. Beim schnelleren Gleichstromladen (DC) schrumpft die Ladedauer auf nur noch rund 25 Minuten von 10-80 Prozent SoC. Die wassergekĂŒhlten etwa 150 Kilogramm schweren Akkus liefert die 100-prozentige Daimler-Tochter Deutsche ACCUMOTIVE zu. Das Unternehmen verwendet fĂŒr die EQ Power genannte dritte Generation der Mercedes-Benz Plug-in-Hybriden Akkus mit weiterentwickelter Zellchemie. Der Sprung von Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePo) zu Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt (Li NMC) ermöglichte dabei eine Steigerung der ZellkapazitĂ€t von 22 auf 37 Ah. Entsprechend kompakter konnten die Akkupakete gestaltet werden, mit Vorteilen fĂŒr Kofferraumvolumen und Platzangebot fĂŒr die Passagiere.

Plug-in-Hybrid-Technik fĂŒr den LĂ€ngseinbau

Seit EinfĂŒhrung der Hybrid-Technik bei Mercedes-Benz im Jahr 2009 im S 400 Hybrid wurde der Antriebsstrang fĂŒr den LĂ€ngseinbau konsequent weiterentwickelt. FĂŒr die EQ Power genannte jĂŒngste Generation konzipierten die Entwickler vor allem die Elektromaschine im Plug-in-Hybridgetriebe 9G-TRONIC neu. Sie arbeitet als permanent erregte Synchronmaschine mit InnenlĂ€ufer. Eine performantere Leistungselektronik verhilft ihr zu einer höheren Leistungs- und Drehmomentdichte. Mit ihrem Drehmomentwandler mit integrierter WandlerĂŒberbrĂŒckungskupplung ist ein weiterer Innovationssprung gelungen. Trotz nochmals gestiegener Leistung blieb die Bauform der E-Maschine Ă€ußerst kompakt. Insgesamt ist das Getriebe nur 108 mm lĂ€nger als das 9G-TRONIC Grundgetriebe. Von ihm wird die stĂ€rkste Baustufe mit einem ĂŒbertragbaren Drehmoment von bis zu 700 Nm fĂŒr den Hybrideinsatz verwendet, um die vereinten KrĂ€fte von Verbrennungs- und Elektromotor dauerhaft nutzen zu können.

Premiere feierte dieses Antriebssystem im Mercedes GLE 350 de 4MATIC (Kraftstoffverbrauch gewichtet 1,1 l/100 km, CO2-Emissionen gewichtet 29 g/km, Stromverbrauch gewichtet 25,4 kWh/100 km). Seine im Vergleich zu den anderen Plug-in-Hybriden deutlich grĂ¶ĂŸere elektrische Reichweite garantiert ein noch ausgeprĂ€gteres, lokal emissionsfreies E-Fahrt-Erlebnis. Die wichtigsten Daten:

  • Elektrische Reichweite von bis zu 106 km (NEFZ)
  • Elektrische Leistung 100 kW
  • Systemleistung 235 kW/320 PS
  • Systemdrehmoment 700 Nm
  • Höchstgeschwindigkeit bis 160 km/h (elektrisch)/210 km/h (gesamt)
  • Beschleunigung 0-100 km/h in 6,8 Sekunden

Mit seiner BatteriekapazitĂ€t von 31,2 kWh erreicht der GLE 350 de bei entsprechender Fahrweise ĂŒber 100 Kilometer elektrische Reichweite (nach NEFZ). Sollte diese große Reichweite unterwegs einmal nicht ausreichen, erlaubt der GLE 350 de auch schnelles Nachladen ĂŒber seinen COMBO-Ladeanschluss fĂŒr Wechselstrom-/AC- und Gleichstrom-/DC-Laden. Er befindet sich in der linken hinteren Seitenwand. An DC-SchnellladesĂ€ulen ist das Stromtanken in ca. 20 Minuten (10-80 Prozent SoC/Ladestand) bzw. in ca. 30 Minuten (10-100 Prozent SoC) möglich.

Mercedes me Charge erleichtert das Laden

Optional erhalten die Mercedes-Benz Plug-in-Hybrid-Fahrer mit dem Service Mercedes me Charge Zugang zu einem der weltweit grĂ¶ĂŸten Ladenetze. Über die App Mercedes me oder das Infotainmentsystem MBUX (Mercedes-Benz User Experience) lassen sich zahlreiche Informationen zu LadesĂ€ulen abrufen oder die Navigation zu einem Ladepunkt starten. Das natĂŒrliche Sprachverstehen des MBUX-Systems erlaubt die Suche von LadesĂ€ulen in der NĂ€he oder entlang der gewĂ€hlten Route. So werden Finden, Laden und Bezahlen so komfortabel wie nie.

Intelligente Betriebsstrategie unterstĂŒtzt den Fahrer

Damit die AbstĂ€nde zwischen den einzelnen LadevorgĂ€ngen so groß und die Ladezeit so kurz wie möglich sind, unterstĂŒtzt die Bordelektronik der EQ Power-Modelle den Fahrer beim effizienten Fahren mit einer intelligenten und streckenbasierten Betriebsstrategie. Sie empfiehlt den elektrischen Fahrmodus fĂŒr die jeweils sinnvollsten Streckenabschnitte und berĂŒcksichtigt dabei unter anderem Navigationsdaten, Topografie, Geschwindigkeitsvorschriften und die VerkehrsverhĂ€ltnisse fĂŒr die gesamte geplante Route. Der so genannte ECO Assistent steht dem Fahrer als eine Art Coach zur Seite und hilft beim Strom- und Kraftstoffsparen. Folgt man dem Coach des ECO Assistenten konsequent, lĂ€sst sich der Verbrauch um bis zu fĂŒnf Prozent gegenĂŒber einem normalen Fahrprofil senken.

Plug-in-Hybrid mit großem CO2-Sparpotenzial

In die Betrachtung der UmweltvertrĂ€glichkeit eines Fahrzeuges beziehen die Umweltexperten von Daimler die Emissionen und den Ressourcenverbrauch ĂŒber den gesamten Lebenszyklus ein – von der Rohstoffgewinnung ĂŒber die Produktion und Nutzung bis hin zur Verwertung. Trotz des höheren Aufwandes in der Herstellung eines Hybriden fĂ€llt die Umweltbilanz positiv aus. Tatsache ist, dass ein Mercedes-Benz Plug-in-Hybrid der dritten Generation in der Herstellung einen etwa 20 Prozent höheren CO2-Ausstoß als ein vergleichbares Modell mit konventionellem Antrieb produziert, vor allem die Hochvoltbatterie trĂ€gt dazu bei.

Konsequentes Nutzen der Plug-in-Funktion, also regelmĂ€ĂŸiges Aufladen des Akkus am Netz, im Verbund mit der höheren Effizienz im Fahrbetrieb selbst, senkt den CO2-Ausstoß um 40 Prozent, selbst mit dem aktuell in Deutschland verfĂŒgbaren Strommix. Wird die Fahrzeugbatterie ausschließlich mit Ökostrom geladen, steigt die CO2-Ersparnis der EQ Power-Modelle von Mercedes-Benz sogar auf bis zu 70 Prozent. TatsĂ€chlich ermöglichen die großen Akkus der aktuellen Plug-in-Hybrid-Generation, in Verbindung mit den leistungsstarken E-Maschinen, einen besonders effizienten Fahrbetrieb, selbst wenn die rein elektrische Reichweite eigentlich erschöpft ist. AusgeprĂ€gtes Rekuperationsvermögen und die intelligente Betriebsstrategie sorgen dafĂŒr, dass sich der Akku im Grunde nie ganz entleert. So kann die E-Maschine den Verbrennungsmotor auch auf Langstrecken immer wieder unterstĂŒtzen, schon kurze Momente im Schubbetrieb bilden dafĂŒr die Grundlage. Damit lĂ€uft der Verbrenner wesentlich hĂ€ufiger im optimalen und besonders effizienten Kennfeld als dies bei konventionellen Antrieben möglich ist.

Trotz des grĂ¶ĂŸeren „CO2-Rucksacks“ durch die aufwĂ€ndigere Herstellung spart der Plug-in-Hybrid ĂŒber den gesamten Lebenszyklus eine große Menge CO2 ein und erreicht im besten Fall lediglich etwa 45 Prozent der Gesamtemissionen eines vergleichbar starken, konventionell angetriebenen Modells. Mehr CO2-Emissionen bei der Herstellung sind also in diesem Fall eine Investition, die sich – bei Nutzung des elektrischen Potentials durch regelmĂ€ĂŸiges Laden – ĂŒber den gesamten Lebenszyklus mehr als bezahlt machen kann.

Âč Die angegebenen Werte sind die ermittelten „NEFZ-CO2-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 1 DurchfĂŒhrungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet. Die Reichweite und der Stromverbrauch wurden auf der Grundlage der VO 692/2008/EG ermittelt. Als Bemessungsgrundlage nach dem EmoG ist ein anderer Wert maßgeblich. Als Bemessungsgrundlage fĂŒr die Kraftfahrzeugsteuer kann ein höherer Wert maßgeblich sein. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen spezifischen CO₂-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden ĂŒber den Kraftstoffverbrauch, die CO₂-Emissionen und den Stromverbrauch“ neuer Personenkraftwagen entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der Deutschen Automobil Treuhand GmbH unter www.dat.de unentgeltlich erhĂ€ltlich ist.

ĂŒbermittelt durch die Daimler AG

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