Mit Reichweiten bis 780 Kilometer (nach WLTP) und einer Leistung von bis zu 385 kW wird der EQS den Ansprüchen an eine progressive Limousine im S-Klasse Segment auch in puncto Antrieb gerecht. Alle EQS besitzen einen elektrischen Antriebsstrang (eATS) an der Hinterachse, die Versionen mit 4MATIC zusätzlich auch einen eATS an der Vorderachse. Bei den 4MATIC Modellen sorgt die Funktion Torque Shift für eine intelligente, stufenlose Verteilung der Antriebsmomente zwischen der hinteren und der vorderen E-Maschine und damit den Einsatz des jeweils effizientesten eATS. Das modulare Antriebskonzept sorgt für hohe Gesamt-Leistung und große Reichweite.
Das modulare Antriebskonzept ermöglicht ein großes Spektrum an maximalen Gesamt-Antriebsleistungen von 245 bis 385 kW. Eine Performance-Version mit bis zu 560 kW ist in Planung. Abhängig von der Größe der Batterie und der Fahrzeugausstattung sowie -konfiguration sind WLTP-Reichweiten von bis zu 780 Kilometer möglich.
Die Elektromotoren an Vorder- und Hinterachse sind permanenterregte Synchronmaschinen (PSM). Bei PSM ist der Rotor des Wechselstrommotors mit Permanentmagneten bestückt und muss daher nicht mit Strom versorgt werden. Die Magnete – und damit der Rotor – folgen dem umlaufenden Wechselstromfeld in den Wicklungen des Stators. Beim EQS verwendet Mercedes-Benz eine sogenannte Einzugswicklung für ein besonders starkes magnetisches Feld. Synchron heißt der Motor, weil sich der Rotor mit der Frequenz des Stator-Magnetfelds dreht. Die Frequenz wird in den Umrichtern der Leistungselektronik an die Geschwindigkeitsanforderungen des Fahrers angepasst. Zu den Vorteilen dieser Bauart gehören hohe Leistungsdichte, hoher Wirkungsgrad sowie hohe Leistungskonstanz. Die Maschine an der Hinterachse ist besonders leistungsstark durch Sechsphasigkeit: Sie besitzt zwei Wicklungen mit jeweils drei Phasen.
Kühlung: ausgeklügeltes Thermokonzept für hohe Belastbarkeit
Gleichbleibend hohe Performance und mehrfache Beschleunigungen ohne Leistungsabfall kennzeichnen die Antriebsphilosophie des EQS. Dazu gehört ein ausgeklügeltes Thermokonzept mit einigen Besonderheiten. Eine sogenannte Wasserlanze in der Welle des Rotors kühlt diesen von innen. Weitere Kühlelemente im Kühlkreislauf sind Rippen am Stator, eine nadelförmige Pin-Fin-Struktur am Inverter und ein Getriebeölkühler. Dieser bringt auch mehr Effizienz bei Kaltfahrt, weil der Wärmetauscher dann zum Erwärmen des Getriebeöls dient und somit die Reibung im Getriebe vermindert.
Intelligente Rekuperation: One-Pedal-Fahren bis zum Stillstand
Der EQS bietet mehrere Varianten der Energierückgewinnung mittels Rekuperation. Dabei wird die Hochvolt-Batterie geladen, indem im Schub- oder Bremsbetrieb die mechanische Drehbewegung in elektrische Energie gewandelt wird. Der Fahrer kann die Verzögerung in drei Stufen (D+, D, D–) sowie die Segelfunktion über Schaltwippen hinter dem Lenkrad manuell wählen. Hinzu kommt DAuto: Hier werden bis zu 5 m/s² Verzögerung erreicht, davon 3 m/s² durch Rekuperation (2 m/s² über die Radbremsen). Die Rekuperationsleistung der Versionen mit Allradantrieb beträgt bis zu 290 kW [1], bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb ist die Traktion (und damit die Fahrstabilität) der begrenzende Faktor.
Der ECO Assistent bietet darüber hinaus eine situationsoptimierte Rekuperation – es wird so stark oder schwach verzögert, dass sich unter dem Strich die effizienteste Fahrweise ergibt. Möglichst rekuperativ verzögert wird auch auf erkannte vorausfahrende Fahrzeuge bis zu deren Stillstand, beispielsweise an einer Ampel. Der Fahrer braucht hierfür also nicht das Bremspedal zu betätigen – One-Pedal-Fahren pur.
4MATIC Modelle: stufenlose Verteilung der Antriebsmomente
Bei den Modellen mit 4MATIC verteilt die Funktion Torque Shift die Antriebsmomente zwischen Vorder- und Hinterachse intelligent und stufenlos. Sie sorgt damit für den Einsatz des jeweils effizientesten eATS, denn diese können unabhängig voneinander geregelt werden. Das benötigte Antriebsmoment an den Rädern wird 10.000 Mal pro Minute gecheckt und bei Bedarf gestellt: Die Reaktion ist somit viel schneller als dies bei einem mechanischen Allradantrieb je möglich wäre.
Umfangreiche Erprobung: spezielle Prüfstände bei Mercedes-Benz
Auf dem Weg zur Serienreife legte der EQS ca. fünf Millionen Testkilometer zurück, unter anderem im Prüf- und Technologiezentrum (PTZ) in Immendingen. Die systematische Gesamtfahrzeug-Validierung dient zur Absicherung der hohen Qualitäts-Standards und gehört zu den umfangreichen Maßnahmen im Entwicklungsprozess einer jeden Mercedes-Benz Baureihe. Stationen waren unter anderem harte Wintertests in Skandinavien, Fahrwerks- und Triebstrangtests auf Prüfgeländen, öffentlichen Straßen und auf der High-Speed Teststrecke in Nardò sowie die integrierte Gesamtfahrzeug-Hitzeerprobung in Südeuropa und Südafrika. Auch in China, Japan, Dubai und den USA war der EQS für Testfahrten unterwegs.
Dabei absolvierte er das gleiche anspruchsvolle Erprobungsprogramm wie jedes andere Fahrzeug, das stolz einen Stern tragen darf. Zusätzlich fanden noch etliche Tests speziell für Elektroautos statt, die wichtige Entwicklungsschwerpunkte wie Reichweite, Laden und Effizienz abdecken. Besonderes Augenmerk galt natürlich dem E‑Antrieb und der Batterie.
Hinzu kamen mehrere Millionen Testkilometer auf insgesamt mehr als zwei Dutzend Prüfständen in Stuttgart-Untertürkheim sowie am Entwicklungsstandort Nabern. Erprobt wird auf reinen eATS-Prüfständen, bei denen der Strom aus einer speziellen Gleichstromquelle, einer sogenannten Batteriesimulation, kommt, und auf eDrive-Prüfständen: Hier umfasst die Erprobung auch die Batterie und die kompletten Ladekomponenten des Fahrzeugs. Das Streckenprofil/Prüfstandprofil wurde gegenüber den Verbrennern modifiziert, zum Beispiel um die Momentbelastung der Getriebe in beiden Richtungen zu berücksichtigen – ein spezieller, von der hohen Rekuperationsleistung bestimmter Lastfall. Hinzu kommt die spezielle Heiß-/Kalterprobung der Leistungselektronik.
[1] Dieser Wert bezieht sich auf die elektrische Leistung, die aufgrund der Rekuperation in die elektrische Batterie gespeist wird. Abweichungen sind möglich
Bilder: MBpassion.de / Philipp Deppe