48 Volt Bordspannung: Mildhybrid, Technik
Mehr Strom für den Verbrenner
Trotz Dieselskandal und Feinstaubalarm: Der Verbrennungsmotor lebt weiter. Auch mit Hilfe neuer Bordnetze: 48 Volt unterstützen den Motor und senken den Verbrauch.
Quelle: mobile.de & Audi
Aachen – Ein Tritt aufs Pedal und das Auto summt los. Leise, kraftvoll, ruckfrei. Kennt man von Elektroautos. Doch unter der Haube arbeitet ein Benziner, ergänzt um eine kleine E-Maschine. Der Startergenerator hilft dem Benzinmotor mit einem Boost, und das Auto fährt teilelektrisch. Mildhybrid nennen die Hersteller diese Systeme, die mit einer Bordspannung von 48 Volt arbeiten – neben dem herkömmlichen 12-Volt-Netz.
„Die Nutzung einer höheren Bordnetzspannung von 48 Volt, die sicher unterhalb der Hochvoltgrenze von 60 Volt liegt und somit geringere Sicherheitsauflagen hat, entwickelt sich zu einem langfristigen Trend“, sagt Professor Stefan Pischinger, Institutsleiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen (VKA) an der RWTH Aachen University. Das 48-Volt-Bordnetz erhöht die elektrischen Leistungs- und Energiereserven, ohne dass die konventionellen Antriebe neu entwickelt werden müssen. Das erlaubt den Einbau neuartiger Zusatzaggregate mit hohem elektrischen Energiebedarf.
Quelle: Audi
Neue Aggregate, neue Bauformen
„Allerdings sind die Leistungen bei 12-Volt-Systemen mit etwa 2-3 kW begrenzt“, sagt Professor Pischinger. Eine Erhöhung der Spannung auf 48 Volt ermöglicht bis zu 25 kW. Das erlaubt neben der Rekuperation auch eine Lastpunktverschiebung beim Motor, bis hin zum rein elektrischen Fahren. Auf dem Weg zur breitentauglichen Elektrifizierung erweise sich die Einführung eines 48-V-Bordnetzes immer mehr als erster Schritt, als „Einstiegs“-Hybridisierung.
Ein weiterer Vorteil von 48-Volt-Systemen: Der Einsatz von elektrischen Turboladern, sogenannten elektrischen Verdichtern, wird möglich. Das elektrisch angetriebene Aggregat unterstützt den Turbolader bei niedrigen Drehzahlen und dynamischen Lastwechseln, was das Ansprechverhalten verbessert und den Verbrauch senkt. Zudem arbeiten Sauglüfter, Wasserpumpe und Klimakompressor effizienter mit 48 Volt als mit Riemenantrieb über den Motor.
Mercedes nutzt beim neuen Sechszylindermotor mit integriertem Startergenerator (ISG) diese Vorzüge auch beim Packaging. Die Aggregate müssen nicht mehr vorn am Motor positioniert werden, was die Baulänge des Motors reduziert und Gewicht spart. Beim Vierzylindermotor von Mercedes soll künftig ein riemengetriebener Startergenerator (RSG) zum Einsatz kommen.
„Ein 48-Volt-System in Kombination mit einem elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter sorgt für hervorragende Leistungsentfaltung ohne Turboloch“, sagt Oliver Vollrath, Projektleiter Antriebe bei der Daimler AG. Durch die Boost-Funktion sei das zusätzliche Drehmoment aus dem E-Motor innerhalb von Sekundenbruchteilen abrufbar.
BMW: 48 Volt ab 2020
BMW-Entwicklungschef Klaus Fröhlich geht davon aus, dass in den nächsten Jahren 12-V-Systeme in kleineren Fahrzeugen und 48-V-Systeme in mittleren und großen Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Denn die stärkeren Netze versprechen eine CO2-Reduzierung zwischen fünf und sieben Prozent. BMW plant in etwa zwei Jahren den Einsatz der Technik in Dieselfahrzeugen mit Hinterradantrieb. Bis 2025 sollen alle Neufahrzeuge mit den neuen Systemen ausgestattet sein.
Quelle: dpa / Picture Alliance
Das soll bis zu 0,7 Liter Kraftstoff auf 100 Kilometer sparen. Erstmals wird das System im neuen Audi A8 integriert. Bis 2020 sollen alle neuen Audi-Modelle elektrifiziert sein. 48 Volt bekommen vor allem die Sechs- und Achtzylindermotoren. Vierzylindermotoren arbeiten eher mit 12-Volt-Netzen. Der luftgekühlte Riemenantrieb unterstützt dort mit bis zu 6 kW. 48 Volt wird es trotzdem bei einigen kleinen Motoren geben. VW will im Golf 8 (ab 2019) damit anfangen.
48 Volt nur ein Baustein
Prognosen gehen davon aus, dass bis 2025 nur 15 bis 25 Prozent reine Elektroautos unterwegs sein werden. „Mittelfristig werden weiterhin konventionelle Verbrennungsmotoren – ob als Teil von Hybridsystemen, Range-Extender oder alleiniger Antrieb – die Mobilität bestimmen. Optimierungen mit Blick auf Schadstoffemissionen und -verbrauch sind daher nicht nur sinnvoll, sondern zwingend notwendig“, sagt Professor Pischinger.
Nach Meinung des Experten liegt die Zukunft in der Elektrifizierung von Antrieben. Das schließe die 48-Volt-Hybridisierung ein, wie die Plug-in-Hybridisierung und die reine Elektromobilität. „Die 48-V-Technologie ist nur einer der Bausteine, durch die Verbrennungsmotoren weiter optimiert werden können“, sagt Professor Pischinger.
Ziel einer ausgewogenen Strategie müsse es sein, bedarfsgerechte Antriebslösungen zu bieten, die eine nachhaltige und saubere Mobilität gewährleisten. Zielführend sei deshalb ein Mix aus Elektrifizierung, optimiertem Verbrennungsmotor und synthetischen Kraftstoffen, findet der Professor. Ob die Politik das auch so sieht?
Quelle: Audi
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Quelle: Daimler
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Quelle: dpa / Picture Alliance
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48 Volt,
die Spannung für die Schwachstromer (auch die geistigen..) die für das, was ein Feld-Wald- und Wiesen Elektriker seit 100 Jahren drauf hat zu unterbelichtet sind.
Ist bei Daimler schon im Serieneinsatz (u.a. im neuen R6-Benziner). Außerdem hat der R6 sogar einen ISG, der nochmals Effizienzvorteile hat, da der gesamte Riementrieb dann wegfallen kann.
Den Verbrennungsmotor wird man so oder so nicht kurzfristig abschaffen können.
Dass dagegen Hybride oder auch andere Alternativen zunehmend kommen kann gut sein.
Wenn es Politiker bestimmter Parteien gibt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt den Verbrennungsmotor gänzlich abschaffen wollen, so ist das allenfalls Ausdruck außergewöhnlicher Inkompetenz.
Artikel gelesen?
Da steht:
"die mit einer Bordspannung von 48 Volt arbeiten – neben dem herkömmlichen 12-Volt-Netz"
Und wer soll den ganzen "komplizierten Zuatzkrempel" am Neuwagen bezahlen ?
Für -angeblich- ein bisschen CO2/Spriteinsparung ...
(Rohstoffgewinnung/Transporte zur Entwicklung/Fertigung/Entsorgung der Komponenten)
Und wer zahlt Fehlersuche/Beseitigung/Ersatzteile später in der Werkstatt ?
Schon heute braucht man "Autodoktoren" für oft simpelste Fehler ...
Und wer zahlt später neue, fällige teuere (AGM)Akkus ?
Und wer zahlt das "Anlernen" des Systems nach dem Akku-Wechsel ?
Es darf 3x geraten werden ...
Nebenbei bemerkt:
Ab ca. 48 Volt gibt es eine neue, bisher kaum beachtete potentielle Gefahrenquelle:
Den elektrischen Lichtbogen als "nichtverlöschenden Brandbeschleuniger" 😊
Na jetzt werden aber wirklich die letzten Patente aus den Schubladen geholt, die da seit Jahrzehnten rumgammeln...kocht langsam's Wasser im Arsch oder was?
Die Motoren können einem ja richtig Leid tun. Da hängt mehr Krempel dran, als auf der besten Intensivstation.
Die Idee mit dem 24, 48 oder was auch immer Volt Bordnetz ist doch ne Jahrzehnte alte Kiste. Man hats bisher gelassen, weil die 12V-Schiene eben eingefahren war.
Andere holen die variable Verdichtung aus der Mottenkiste. Die Idee ist auch schon gut abgehangen.
Da wird im Moment einfach mal alles an die Wand geschmissen und man schaut, was kleben bleibt.
Die 12 Volt bleibt weiterhin bestehen, um die Elektronik wie Scheibenwischer, Fensterheber,
ABS ESP betreiben zu können.
Und warum sollen die Motoren leiden, wenn sie gerade deswegen entlastet werden?
Du bist echt nicht mehr ganz fit, Junge.
Übrigens macht das Toyota mit Prius, Auris, Yaris schon seit Ewigkeiten und
nicht mit lächerlichen 48 V, sondern mit 200 V.
Ohne Riemen ohne Anlasser oder Lichtmaschine und ohne Turbo oder FSi Technik.
Sind zwar etwas schwach aber grundsolide.
Für so einer Hundehütte reichen doch auch 200 Volt. Als Zündfunke
Mein E Bike kommt mit 48 Volt schon sehr gut klar 😆
kommt leider sehr spät, da es sicherlich technisch schon lange möglich gewesen wäre. Aber immerhin wird die Hybridisierung nun gestartet, was ich persönlich auch als die beste Lösung für meine Strecken sehe.
Mein Gedanke beim 1. Bild: Je mehr drin, desto mehr dran.
Vor 20 Jahren habe ich eine Auto Motor und Sport TV Sendung auf VOX gesehen.
Da hies das ganze Dynostart und war ein Versuchsfahrzeug von Conti in einem Saab.
Da habens das 48V mildhybrid schon getestet.
Keiner wollte es haben bzw. umsetzen.
Jetzt wo die deutsche Industrie im Bereich alternative Antriebe hinten ist werden die alten Klamotten ausgepackt.
Man hätte schon Milliarden Liter einsparen können mit solchen Systemen in Serie.
Was hilft die ganze Technik wenn die Autos so hässlich sind.
Wenn man einen neuen Porsche etwa gegen Audi vergleicht, meine Güte. Der A8 ist einfach auch eine einzige Katastrophe. Grobschlächtig, langweilig, bar jeder Extravaganz.
Und bei BMW das gleiche ("Vision Next 100"). Die Motoren werden immer kleiner, die Grills immer größer, was hat das eigentlich für einen Sinn? Wie passt das mit der Elektrifizierung zusammen? Riesengrill symbolisiert eigentlich nur "wir wollen noch nicht loslassen vom Verbrenner" - Steinzeit!
Warum rüstet man die Teile nicht auch auf 48 Volt um?! Ist doch alles nur eine Frage der Auslegung.
Jeder Elektriker AZUBI weiß daß man eine elektrische Maschine als Generator oder Motor betreiben kann.
Frage mich echt was die Heerscharen Entwicklungs Ing bei den KFZ Herstellern den ganzen Tag über Jahrzehntelang treiben, außer Gurtpipser und Weihnachtsblinkis zu entwickeln...
Mit Startergeneratoren hätte man schon vor 30 Jahren innovativ kostengünstig den Verbrenner weiterentwickeln können.
Aber man verbaut lieber bis heute 120 Jahre alte Technik, mit billigen Zubehör ausm Elektronikkasten Haha