Der EQC besitzt ein komplett neu entwickeltes Antriebssystem. Der EQC trägt dazu an Vorder- und Hinterachse je einen kompakten elektrischen Antriebsstrang (eATS) und hat damit die Fahreigenschaften eines Allradantriebs.
Die intelligente Steuerung des EQC erlaubt über einen weiten Betriebsbereich eine dynamische Momentenverteilung zwischen den beiden angetriebenen Achsen und schafft so die Voraussetzungen für hohe Fahrdynamik. Die Asynchron-Maschinen haben eine gemeinsame maximale Leistung von 300 kW. Kernstück des Mercedes-Benz EQC ist die im Fahrzeugboden angeordnete Lithium-Ionen-Batterie aus eigener Produktion. Mit 80 kWh Energieinhalt versorgt sie das Fahrzeug unter Einbeziehung der Betriebsstrategie und kann so eine elektrische Reichweite von über 450 km (nach NEFZ, vorläufige Angabe) ermöglichen.
Das Fahrzeugkonzept des EQC ist dabei für alle Anforderungen eines batterieelektrischen Antriebs ausgelegt. Sowohl die elektrischen Antriebsstränge (eATS) als auch die Batterie wurden speziell für den EQC konstruiert. Jeweils eine Asynchronmaschine an der Vorderachse und an der Hinterachse sorgt dabei für den Vortrieb.
Die E-Maschine, ein Getriebe mit fester Übersetzung samt Differenzial, das Kühlsystem sowie die Leistungselektronik bilden dabei jeweils eine hochintegrierte, sehr kompakte Einheit. Zur Verringerung des Stromverbrauchs und zur Erhöhung der Dynamik sind die eATS jedoch unterschiedlich ausgelegt: während die vordere E-Maschine für den schwachen bis mittleren Lastbereich auf bestmögliche Effizienz ausgerichtet ist, sorgt die hintere für die Dynamik. Zusammen bringen sie eine Leistung von 300 kW auf die Straße, das maximale Drehmoment beider E‑Maschinen beträgt 765 Nm.
Maximal variabel
Die E-Maschinen des EQC werden sowohl in ihrer Antriebs- als auch in ihrer Rekuperationsfunktion drehrichtungsunabhängig betrieben und eingesetzt. Im Schub- oder Bremsbetrieb wird die mechanische Drehbewegung in elektrische Energie gewandelt und zum Laden der Hochvolt-Batterie verwendet (Rekuperation). Mit Fokus auf höchste Fahrstabilität und -effizienz wird die Leistungsanforderung zwischen der Vorder- und Hinterachse je nach Fahrsituation geregelt. Durch das sogenannte Torque Shifting wird eine volldynamische Drehmomentverteilung zwischen Vorder-und Hinterachse ermöglicht, um permanent eine überzeugende Balance zwischen Leistung und Effizienz sicherzustellen. Damit hat der EQC die souveränen Fahreigenschaften eines Allradantriebs.
Bei schwacher bis mittlerer Last wird aus Effizienzgründen nur die vordere E-Maschine betrieben. Die maximale rekuperative Verzögerung wird durch den Einsatz beider E-Maschinen als Generatoren erzielt.
Aufwendiger Entkoppelung
Elektrofahrzeugen eilt der Ruf voraus, beinahe lautlos zu sein – insbesondere weil sie keinen geräuschintensiven Verbrennungsmotor haben. Doch maximale Drehzahlen der Elektromaschinen von rund 13.000 Umdrehungen pro Minute stellen bei der Geräuschentkopplung besondere Anforderungen dar. Die Mercedes-Benz Ingenieure haben mit verschiedenen Maßnahmen einen besonders guten Geräuschkomfort erzielt. Im EQC sind die eATS über Gummilager zweifach entkoppelt: einerseits die Antriebseinheit gegenüber ihrem Hilfsrahmen, andererseits der Hilfsrahmen gegenüber der Karosserie. Die aufwändige Entkopplung wird durch Isolationsmaßnahmen ergänzt. Ergebnis: Der EQC ist im Innenraum extrem leise.
Die Batterie: „Herzstück“ aus Sachsen
Der EQC ist mit einer Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) ausgerüstet, die als Energiequelle für beide Elektromaschinen dient. Die Batterie besteht in der Summe aus 384 Zellen und ist im Fahrzeugboden zwischen der Vorder- und Hinterachse angeordnet. Das Systemdesign der Batterie ist dabei modular aufgebaut, es besteht aus zwei Modulen mit jeweils 48 und vier Modulen mit 72 Zellen. Die Hochvolt-Batterie hat eine Maximalspannung von 408 V und verfügt mit einer Nominalkapazität von 210 Ah über einen Energieinhalt von 80 kWh (nach NEFZ). Eine Erweiterung der Batteriekapazität ist hingegen nicht vorgesehen.
Das integrale Gesamtkühlkonzept des EQC, bestehend aus einer Wärmepumpen-Funktion und zwei elektrischen PTC-Zuheizern, schließt neben der Leistungselektronik, der E-Maschine und dem Rotor auch die Batterie mit ein. Das gesamte Batteriesystem ist mit einer Flüssigkühlung ausgestattet. Bei niedrigen Temperaturen sorgt eine Batterieheizung für hervorragende Performance und Effizienz.
Die Batterie ist integraler Bestandteil des Crashkonzepts auf Gesamtfahrzeug-Ebene. Die tiefe und zentrale Anordnung wirkt sich zudem positiv auf das Fahrverhalten des EQC aus.
Gefertigt wird die Batterie in Deutschland bei der 100-prozentigen Daimler Tochter Deutsche Accumotive in Kamenz/Sachsen. Mercedes-Benz stellt auch hier wie für alle anderen Hochvolt-Batterien ein Batteriezertifikat und somit ein Leistungsversprechen aus.
Lademöglichkeiten
Der EQC verfügt serienmäßig über einen wassergekühlten (2-phasigen) On-Board-Lader (OBL) mit einer Leistung von 7,4 kW und ist damit für das Wechselstrom- (AC-) Laden zu Hause und an öffentlichen Ladestationen vorbereitet. Die jeweilige Ladezeit für eine Vollladung hängt von der verfügbaren Infrastruktur und der länderspezifischen Fahrzeugausstattung ab. Viel schneller als an einer Haushaltssteckdose erfolgt das Laden an einer Mercedes-Benz Wallbox.
Schneller geht es über Gleichstromladen – beim EQC serienmäßig – zum Beispiel via CCS (Combined Charging Systems) in Europa und den USA sowie CHAdeMO in Japan oder GB/T in China. Dieses in der Regel öffentliche Schnellladen erweitert den existierenden technischen Standard für das Wechselspannungsladen von Elektrofahrzeugen um die Fähigkeit zum Gleichstrom-Schnellladen. Abhängig vom SoC (Status of Charge, deutsch: Ladestand) lädt der EQC an einer entsprechenden Ladestation mit einer maximalen Leistung von bis zu 110 kW. Die Ladezeit beträgt dann etwa 40 Minuten von 10 – 80 Prozent SoC (vorläufige Angaben).
Energiemanagement
Das Hochvolt-Energiemanagement (HV-EMM) ist das Bindeglied zwischen der Batterie und den HV-Komponenten (E-Maschinen, Klimakompressor, Heizelemente, DC/DC-Wandler zur Versorgung der 12-Volt-Komponenten).
Zu den Funktionen des HV-EMM zählen:
- Ermittlung der nutzbaren Energiemenge in der Batterie
- Aktivierung und Deaktivierung der Hochvoltkomponenten unter Einhaltung der Sicherheitsanforderungen und auf Basis der verfügbaren Energie
- Prognose der aktuell verfügbaren elektrischen Leistung des Antriebsstrangs
- Koordination des Ladevorgangs zwischen Batterie und Ladekomponenten
- Bestimmung der elektrischen Reichweite und Verbräuche für die EQ optimierte Navigation
Bilder: MBpassion.de / Philipp Deppe