Die Weiterentwicklung des Antriebsstrang und seiner Nebenaggregate schreitet bei Daimler intensiv voran. So werden die Stuttgarter bereits in 2017 mit der neuen Reihen-Sechszylinder Otto-Motorengeneration M256 nicht nur erstmals ein 48-Volt Bordnetz zusätzlich zum bisherigen 12-Volt in die Fahrzeuge bringen sondern auch den bisherigen Starter (Anlasser) und den Generator (Lichtmaschine) ersetzen.
Der integrierte Starter-Generator (ISG) vereint dann Starter und Generator in einem leistungsfähigen Elektromotor als ein Bauteil zwischen Motor und Getriebe und kommt auch beim Kaltstart zum Einsatz. Der integrierte Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor, etwa beim Beschleunigen, und speist mittels hocheffizienter Rekuperation die Batterie mit Energie. Insbesondere in Kombination mit einer 48-Volt-Batterie rentieren sich die nötigen Anpassungen der Antriebsarchitektur langfristig durch höhere Kraftstoffersparnisse.
Mit der Einführung der neuen Antriebsgeneration verwischen abermals die Grenzen zwischen Benziner und Hybrid. Perspektivisch wird jeder Mercedes-Benz Pkw elektrifiziert, da der Konzern konsequent die Entwicklung des 48-Volt-Bordnetzes vorantreibt. Sukzessive wird die Technologie in verschiedenen Baureihen Einzug halten. Das 48-Volt-Bordnetz bietet bei gleichen Strömen die vierfache Leistung seines 12-Volt-Vorgängers, vermeidet aber die zusätzliche Sicherheitsarchitektur eines Hochvolt-Netzes. Zudem sind mit diesem Niedrigvolt-System Verbrauchseinsparungen möglich, die bisher der Hochvolt-Hybridtechnologie vorbehalten waren. Denn die wichtigen Hybridfunktionen „Rekuperieren“ und „Boosten“ bis hin zum „elektrischen Anfahren und Rangieren“ können damit erstmals ohne Hochvolt-Komponenten dargestellt werden. Zudem ist die Haltbarkeit eines solchen Starterkonzepts so gut, dass der Motor viel häufiger und damit jederzeit abgeschaltet werden kann, wenn er nicht benötigt wird: Sei es beim Ausrollen oder beim so genannten Segeln, also einem kraftstoffsparenden Rollen bei höheren Geschwindigkeiten, sobald der Fahrer vom Fahrpedal geht.
Durch die Integration eines 48-Volt-Bordnetzes ergeben sich auch für Verbraucher im Fahrzeug – wie Klimaanlage, elektrische Heizelemente, Sauglüfter – Vorteile. Denn es treten bei gleicher Leistung nur noch ein Viertel so große Ströme auf. Leitungen können dadurch dünner und somit leichter ausgelegt werden – was indirekt zur Kraftstoffeinsparung beiträgt.
Wie im großen kommt auch im kleinen für die künftige Generation des Vierzylinder-Benziners der intern den Namen M254 tragen wird, eine Veränderung bei Starter und Generator zum Einsatz. Dort werden gleichfalls Anlasser und Lichtmaschine vereint. Der riemengetriebene neue Starter-Generator (RSG) ist mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt, so wie heute die Lichtmaschine. Die Kombination aus Starter und Generator unterstützt den Verbrennungsmotor bei Start, Beschleunigung und Rekuperation. Das System nutzt bestehende Generator-Befestigungen und greift so nicht in das Design des Antriebsstrangs ein. Auch die Umrüstung auf ein 48-Volt-System lässt sich bei existierenden Plattformen mit RSG vergleichsweise leicht realisieren.
Neben Verbrauchs- und CO2-Einsparungen ist durch das 48-Volt-Bordnetz ferner ein Zugewinn beim Komfort möglich. Denn ein 48-Volt-System kann einen Verbrennungsmotor sehr gleichmäßig auf Leerlaufdrehzahl andrehen. Das NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness) profitiert davon, der Übergang beim Motorstart wird noch unmerklicher: Der Motor läuft einfach wieder, als ob er gar nicht aus gewesen wäre. Das 48-Volt-Bordnetz ist ferner Wegbereiter beim weiteren Ausbau von Infotainment- und Assistenzsystemen.
Bilder: Philipp Deppe / MBpassion.de