Spritspartechnik von Bosch
So werden Autos viel, viel sparsamer
Mit den CO2-Zielen bis zum Jahr 2020 hat die EU eine extrem hohe Hürde gesetzt. Bei Bosch ist man dennoch zuversichtlich, diese zu nehmen. Wir erklären, wie.
Boxberg - Die EU sagt: Ab 2020 dürfen alle verkauften Autos eines Herstellers den Durchschnitts-CO2-Ausstoß von 95 Gramm pro Kilometer nicht überschreiten. Damit hat die EU die schärfste Grenze gesetzt, die es weltweit gibt. Sie zwingt die Industrie zum Handeln. Mit dem bisherigen Antriebsmix – viele Diesel, viele Benziner und ein paar Autos mit alternativem Antrieb – ist dieses Ziel nicht zu erreichen. Aber ist es überhaupt erreichbar?
So geht es
Bei Bosch, dem größten Automobilzulieferer der Welt, lautet die Antwort: Ja. Und das "Aber" schwingt schon mit. Bosch formuliert es mit einer Faustformel: Je größer das Fahrzeug, desto mehr Elektrifizierung braucht es. Konkret bedeutet das: Kleinwagen können dieses CO2-Ziel erreichen, wenn die Motoren effizienter werden. In der Kompaktklasse schaffen das dann nur noch Diesel, Benziner brauchen einen Elektromotor zur Unterstützung. Ab der Mittelklasse werden leistungsfähige Hybridsysteme zur Pflicht.
Schon heute gibt es Dieselmotoren, die nur 81 Gramm CO2 ausstoßen. Die besten Benziner liegen bei 99 Gramm CO2.
Bis zu 15 Prozent dank Turbolader und Direkteinspritzung
Ein kleiner Turbomotor könnte sieben bis acht Prozent Kraftstoff gegenüber einem großen Motor sparen. In Kombination mit Benzindirekteinspritzung seien sogar 15 Prozent möglich, sagt Bosch. Eine verbesserte Verbrennung mittels Kompressionserhöhung und gekühlter Abgasrückführung hat noch einmal Potential für weitere 10 Prozent. So könne der CO2-Ausstoß von Ottomotoren auf unter 85 Gramm gesenkt werden. Der von Dieseln solle „deutlich darunter“ liegen.Darüber hinaus bietet sich laut Bosch eine weitere Option: der Hydraulik-Hybrid, den das Unternehmen gemeinsam mit dem französischen PSA-Konzern (Peugeot, Citroen) entwickelt. Das System wandelt Bremsenergie in kinetische Energie um und speichert diese in einem mit Stickstoff gefüllten Druckbehälter. Diese Energie kann dann beim Beschleunigen oder im Stop-and-Go-Verkehr genutzt werden, also in besonders energieintensiven Fahrsituationen.
Der Hydraulik-Hybrid kann laut Bosch den Spritverbrauch in der Stadt um bis zu 45 Prozent reduzieren. Da dieses System keine teure oder schwere Batterie benötigt, eignet es sich auch für Kleinwagen. Das Mehrgewicht liegt bei rund 100 Kilogramm. PSA will die ersten Modelle bis 2017 auf den Markt bringen.
Elektrifizierung ab der Kompaktklasse sinnvoll
Eine erste, aber noch leichte Elektrifizierung wird ab der Kompaktklasse sinnvoll. Boschs Boast Recuperation System (BRS) unterstützt den Motor elektrisch mit 14 PS. Dazu kommt eine Batterie mit 0,25 Kilowattstunden Kapazität. Dies ist zwar vergleichsweise wenig, doch mit dem 48-Volt-Netz wird die Rückgewinnung der Bremsenergie maximiert. „Schon nach fünf Bremsungen“, so Bulander, „sind die Lithium-Ionen-Batterien vollgeladen.“ Bosch verspricht sich von diesem System ein Einsparpotenzial von 10 bis 12 Prozent.Neben dem Hydraulik-Hybrid und BRS arbeitet Bosch auch an der sogenannten eClutch, einer elektrischen Kupplung. Sie koppelt den Motor vom Antriebsstrang ab, wenn keine Energie zum Vortrieb benötigt wird. Das soll nicht nur Sprit sparen, sondern zusätzlichen Komfort bringen. Für den ersten und zweiten Gang verhält sich eClutch praktisch wie eine Automatik. Zudem schaltet die elektronische Kupplung in den Leerlauf, wenn der Fahrer kein Gas gibt. So ist ein spritsparendes „Segeln“ möglich. Bosch sieht allein durch die neue Kupplung ein Einsparpotenzial von sieben Prozent.
Hybridantrieb für große und schwere Autos
Werden die Fahrzeuge größer und vor allem schwerer, helfen all diese Maßnahmen nicht mehr, um die CO2-Ziele zu erreichen. Dann braucht ein Auto Strom, also einen echten Hybridantrieb, um sparsamer zu werden.
Quelle: SP-X
Liest sich ja alles ganz nett aber eine Frage stellt sich mir dann doch!
Wer soll das alles bezahlen?
Neuwaagen werden dadurch sicher nicht günstiger, also muss er dann entweder länger heben oder man muss min eine Fahrzeugklasse absteigen.
Na da hat ja Bosch und PSA ja ganz was innovatives aus dem Hut gezaubert.
"es sind keine schweren Batterien notwendig, das Boschsystem wiegt ca. 100kg extra"
Hab grad auf der Toyotahomepage nachgeschaut, was der bleischwere Yarishybrid im Vergleich zum 1,33 Multidrive wiegt: da wiegt der Hybrid doch glatte 20kg mehr.
„Schon nach fünf Bremsungen“, so Bulander (von Bosch), „sind die Lithium-Ionen-Batterien (250Wh) vollgeladen.“
Offensichtlich ist Hr. Bulander stolz drauf, dass die Batterie so schnell voll ist.
Mein Tipp an ihn: die Kapazität der Batterie auf 25Wh reduzieren, dann ist die schon nach einer halben Bremsung (wie auch immer er eine Bremsung definiert) vollgeladen. Unglaublich!
Mein Tipp an Bosch und PSA: warten, bis die Toyotapatente ausgelaufen sind, und dann das System so gut geht kopieren.
Also diese Speicher für die kinetische Energierückgewinnung sind zu schwer....das macht Mazda bereits jetzt besser. I-Eloop wiegt weniger und bringt genau das Selbe. Ansonsten sind diese Aussagen wohl klar XD
Muss ich mir dann spätestens alle 3 Jahre einen Neuwagen kaufen, weil man sich Reparaturen an diesen ganzen komplexen Systemen schlicht nicht mehr leisten kann?!
Dann werden die Co2 Einsparungen nur noch erreicht, weil jeder mit dem Rad zur Arbeit fährt, weil der Kleinwagen für 30.000Euro grad mal wieder in der Werke steht ... 😆 So gehts natürlich auch!
Ich finde diese Generellen Limits schwachsinnig.
Es gibt Autos die eher Sportgerät als Beförderungsmittel sind.
Daher machen sie auch vom Verbrauch am Ende nicht einen % aller Fahrzeuge aus.
Wieso sollen die sich an solche Limits halten?
Ich persönlich wäre dafür einfach den Sprit nach Energiegehalt zu versteuern und auf den Restlichen scheiss zu verzichten.
Wer meint er müsse mit dem SUV zur Arbeit fahren, kommt vielleicht bei passendem Spritpreis auch auf andere Ideen.
Sprit sparen? Das ist doch inzwischen völlig unwichtig. Ich habe letztens einen sehr neuen Mietwagen eines Deutschen Herstellers gehabt, der nicht mal mehr eine Schubabschaltung macht. Egal ob ich mehrmals die Bremse trete. Sobald man über 100 die Bremse löst, gibt die ECU wieder Gas...
Und welcher Wagen soll das gewesen sein?
Im übrigen ein schwacher Bericht - wer ist Hr Bulander? Und die Prozentangaben sind doch tw schwammig. Was bringt mir eine Segelfunktion, wenn ich bereits jetzt den Gang rausnehme?
Nö!
Der Verbrenner ist weitgehend ausgeschöpft. Es gibt halt Gesetze der Thermodynamik.
Darum sollte man an E-Autos festhalten. Auch wenn viele das anders sehen. Bitte nicht immer mit den gleichen "Argumenten" kommen.
Der E-Motor hat einen so hohen Wirkungsgrad, da wird der Verbrenner NIEMALS hinkommen, NIE.
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Lieber mal an der Aerodynamik arbeiten und unnötiges Gewicht einsparen, bringt auch in der Praxis am meisten, also so störanfälligen Kram zu verkaufen.
Zum Beispiel sind Unterböden immer noch nicht voll verkleidet, warum? Man könnte sie mit Drehgriffen für die Wartung ausstatten, dann sind diese auch in paar Sekunden ab.
SUVs sind ein richtiger Fehltritt, mit ihrer viel zu großen Stirnfläche. Dieser blöde Trend, Autos mit Gelände Optik zu verkaufen, die höhere gelegt werden und somit mehr Luftwiderstand haben.
Viele Autos haben auch viel zu breite Reifen....
Die typische ökofaschistoide Halbwahrheit und wieder der Beweis, dass Ökos einfach nicht rechnen können...
Herstellung des Stromes: 40%
Akku (Laden/Entladen): 80%
Antrieb (Motor/Wechselrichter): 85%
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Gesamtwirkungsgrad: 27,2%
Da ist sogar das Ford A-Modell besser im Wirkungsgrad. Der Verbrenner ist mitnichten schon voll ausgeschöpft. Nur sorgt der Wahn nach weniger CO2/(Stickoxyden) inzwischen dafür, dass der Verbrauch wieder hoch geht, weil Motoren gezielt überfettet werden um die Verbrennungstemperaturen niedrig zu halten (weniger NOX), unvollkomene Verbrennung in Kauf genommen wird (Ruß statt CO2) und nicht zuletzt darf ja ein Diesel heute nicht mehr nageln...
Und solange man eine gaanze Ladung Strom nicht in 5 Minuten ins Auto bekommt, ist ein Elektroauto für 75% der Bevölkerung in Ballungsgebieten praktisch nicht nutzbar (weil nicht aufladbar).
@ lechév: Opel Zafira 1.8 Benziner.
Wenn der Gesamtwirkungsgrad aufgemacht wird, muss das aber auch für Benzin/Diesel gemacht werden 😉
Förderung, Abfackeln, Raffination, Transporte (Pipelinebau-, pumpen, Schiffe, LKW)...
Wobei die Förderung, sowie tw. der Transport auch bei Kohle- und Gaskraftwerken auftritt.
Nur arbeiten die bei mehrstufigen Systemen > den von dir angegeben 40%.
Der gute Wirkungsgrad des E-Motors kommt aber auch bei der Rekuperation (generatorischer Betrieb) zum Tragen. Verbrenner sind da prinzipbedingt bei 0%.
Bei Versprechungen und Verlautbarungen war die deutsche Autoindustrie schon immer einsam an der Weltspitze. Jetzt hat man also den Hybridantrieb, der 45% Benzin einspart. Die herkömmliche Hybridtechnik kann jetzt einpacken.
Schon vor über 10 Jahren hatte der VW-Chef Bernd Pischetsrieder in weiser Voraussicht erkannt: In der ökologischen Gesamtbilanz sind die Hybride eine einzige Katastrophe. Die Herstellung sei extrem aufwendig, die Energiebilanz nur bei speziellen Fahrten positiv. Zudem müssten die deutlich größeren Batterien als Sondermüll entsorgt werden.
Das gilt aber wahrscheinlich nicht für diesen wegweisenden Antrieb. 45%, das ist schon eine Ansage. Nur 100Kg Mehrgewicht. Das ist nicht mal doppelt so schwer, wie der 60 Kg schwere Einlitermotor, der im Aygo oder Yaris verbaut wird.
Der Direkteinspritzer wird mit Turbolader und gekühlter Abgasrückführung ein Wunderwerk der Technik. Wenn die Ottomotoren mal mit Dieselmotoren beim Partikelausstoß gleichbehandelt werden, werden weitere Wunderwerke zur Filterung angebaut werden müssen.
Die kraftvolle Unterstützung mit 14 PS vom Elektromotor mit einer Spannung von nur 48V erreicht das, wofür andere das Vielfache brauchen.
Zusätzlich kommt noch die hydraulische Unterstützung dazu. Nun hat man 3 Antriebe und 3 Energiespeicher statt 2. Das Auto 3.0 ist hiermit geboren. Das schlägt natürlich den als zu kompliziert bezeichneten HSD von Toyota an Einfachheit.
Dann hat man ja auch noch die geniale eClutch erfunden. Früher war so etwas an allen Zweitaktautos dran und nannte sich Leerlauf. Aber wenn man sich einen neuen Namen ausdenkt, bringt das gleich nochmal 7%.
Man hat hier an einen Mikrohybrid noch einen Hydroantrieb, bekannt aus der Traktorentechnik als Zapfwellenantrieb, drangeschustert und will das als genialen Fortschritt verkaufen. Immerhin hat man inzwischen erkannt, daß man den Verbrennungsmotor nicht endlos optimieren kann.
Was ist das jetzt eigentlich für ein Hybrid? Vollhybrid, Mildhybrid oder Murkshybrid, der die vollmundigen Versprechungen nicht halten kann.
Ach und der beste Benziner liegt bei 99g CO2. Wahrscheinlich rechnet man bei Bosch mit Meilen.
Sorry, das ist jetzt etwas polemisch geraten, aber ich konnte nicht anders.
Dieser Hydraulik-Hybrid ist wirklich etwas umständlich.
Dagegen gibt es doch ein viel besseres System, neben dem Toyota HSD:
Irgendein deutscher "Peripherie"-Betrieb, der bei deutschen Autoherstellern nicht landen konnte, hat für Volvo einen Vakuum-Schwungradantrieb entwickelt, der weitaus weniger Platz wegnimmt als diese riesigen N2-Tanks. Beim Ausrollen und Bremsen wird das Schwungrad angetrieben und zum Beschleunigen wird das dem Schwungrad innewohnende Rotationsmoment wieder genutzt. Ziemlich simple und, wie ich finde, tolle Lösung.
Und das Schwungrad wog glaube ich sechs Kilogramm... und keine "bis zu 100 kg" wie bei Bosch.
Hab nur den Namen vergessen von diesem System. Aber bei Google wird man wahrscheinlich nur "Volvo" und "Schwungradantrieb" oder so eingeben müssen. 😉
cheerio
Hier die Pressemeldung von Volvo zum Flywheel https://www.media.volvocars.com/.../Preview.aspx?mediaid=48800