Mercedes-Benz will sein Portfolio bis Ende 2027 um mehr als 40 neue Modelle erweitern und dabei sowohl vollelektrische Fahrzeuge als auch Hybride anbieten. Nach Angaben des Unternehmens basiert die Antriebsentwicklung auf Daten aus Milliarden anonymisierter realer Fahrkilometer vernetzter Fahrzeuge, digitaler Simulation und intensiver Prüfstandsarbeit.
Entwicklung nach realem Kundenverhalten
Am Anfang jeder Antriebsentwicklung steht laut Mercedes-Benz die Analyse des tatsächlichen Nutzungsverhaltens. Fahrzyklen, Beschleunigungsmuster, Fahrpedalbewegungen, Anhängerbetrieb oder Anfahrten am Berg fließen in konkrete Entwicklungsziele ein. In der Computersimulation werden Leistung, Drehmoment, Getriebeübersetzung und Regelstrategie virtuell in zahlreichen Kombinationen durchgespielt. Anschließend wird das Verhalten am Prüfstand unter realen Last- und Temperaturbedingungen validiert, bevor der Test im Fahrzeug folgt. Fahrwerk, Bremsen und Lenkung werden als integriertes Gesamtsystem auf den jeweiligen Antrieb abgestimmt. Das Mercedes-Benz Operating System (MB.OS) vernetzt die zentralen Fahrzeugfunktionen antriebsunabhängig.
Modulare Baukästen
Alle Antriebe folgen einem modularen Prinzip mit hoher Bauteilgleichheit. Bei den Verbrennern umfasst die Motorenfamilie FAME (Family of Modular Engines) Benzin- und Dieselhybride, die dank ISG 2.0 geringeren Verbrauch mit höherer Leistung verbinden und vom GLA bis zur S-Klasse eingesetzt werden. Gemeinsame Merkmale sind unter anderem ein Vollaluminium-Kurbelgehäuse mit NANOSLIDE®-Technologie und ein Turbolader mit Segmentturbine.
Der vollelektrische Baukasten ist aus dem Technologieprogramm VISION EQXX abgeleitet und kommt in CLA, CLA Shooting Brake, GLB, GLA, GLC und C-Klasse zum Einsatz. Die 800-Volt-Architektur soll im nächsten Schritt auf größere Baureihen wie E- und S-Klasse skaliert werden.
Eigene elektrische Antriebseinheit
Die elektrische Antriebseinheit 2.0 (EDU) wurde vollständig von Mercedes-Benz entwickelt und wird im eigenen Powertrain-Produktionsverbund gefertigt. Sie ist von Beginn an auf 800 Volt ausgelegt, erstmals auch im Einstiegssegment. Siliziumkarbid im Wechselrichter steigert die Effizienz. Ein Zweiganggetriebe mit Klauenschaltung soll den Zielkonflikt zwischen Drehmoment, Höchstgeschwindigkeit und Verbrauch auflösen. Die kompakte Bauweise schafft zudem Raum im Heck.
Batterie: eigene Zellchemie und Festkörpertechnologie
Die Batterie gilt als zweite Schlüsseltechnologie. Mercedes-Benz definiert die Anforderungen, entwickelt die Batteriesysteme und integriert sie in die Fahrzeuge. Parallel arbeitet das Unternehmen an Zellen der nächsten Generation mit höherer Energiedichte, kürzeren Ladezeiten und geringerem Rohstoffeinsatz:
- LMO/NMC-Kombination: Das Kathodenmaterial enthält mehr Mangan sowie weniger Kobalt und Nickel und bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Energiedichte und Kosten. Es gilt als Brücke zu manganreichen Kathoden der Zukunft.
- LNMO: Diese Chemie käme ohne Kobalt aus und benötigte deutlich weniger Nickel. Sie wäre hochvoltfähig (bis zu fünf Volt) und könnte gegenüber LFP bei vergleichbarem Gewicht und Bauraum bis zu 30 Prozent mehr Reichweite ermöglichen.
Bei Festkörperbatterien kooperiert Mercedes-Benz mit Factorial Energy und ProLogium. Ein EQS mit einer gemeinsam entwickelten Lithium-Metall-Festkörperbatterie legte unter realen Bedingungen 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö ohne Zwischenladung zurück. Zudem werden ProLogiums Gen4-Zellen hinsichtlich Leistung, Sicherheit und thermischer Eigenschaften getestet, ebenso Zellen weiterer Partner und aus eigener Entwicklung – unter Einbeziehung des Formel-1-Powertrain-Know-hows aus Großbritannien.
Technologietransfer aus der Formel 1
Mercedes-Benz arbeitet eng mit Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) in Brixworth zusammen, die Formel-1-Antriebe entwickeln und produzieren. Im Mittelpunkt steht der Transfer von Know-how, Methoden und Entwicklungsgeschwindigkeit, nicht die Übernahme einzelner Bauteile.
Als Beispiel dient der weiterentwickelte 1,5-Liter-Benzinmotor M 252 LS. Mit 170 kW plus 23 kW ist er der stärkste Vierzylinder der Kompaktklasse von Mercedes-Benz und der erste Motor des Unternehmens mit elektrischem Abgasturbolader (5 kW, 48-Volt-Bordnetz). Das System leitet sich aus der Formel-1-Technologie ab. Es sorgt für spontanes Ansprechverhalten im gesamten Drehzahlbereich. Im GLB 250 beschleunigt der M 252 LS rund eine Zehntelsekunde schneller als der M 260 im Vorgängermodell, bei etwa 17 Prozent weniger CO₂-Emissionen. Der Turbo kann zudem mit 2 kW Energie aus dem Abgasstrang rekuperieren. Zwei Lanchester-Ausgleichswellen reduzieren Vibrationen.
Fazit
Mercedes-Benz verfolgt nach eigener Darstellung keine Einheitslösung, sondern bietet je nach Anforderung den passenden Antrieb. Jörg Bartels, Vice President Powertrain Development, betont, dass der Antrieb den Charakter eines Fahrzeugs maßgeblich präge und technische Exzellenz zu einem intuitiven Fahrerlebnis werden solle.
Bilder: Mercedes-Benz Group AG