48-Volt-Bordnetz im Auto: Zukunft mit mehr Spannung schon ab 2016? Zukunft mit mehr Spannung

31.12.2013

Das Zwölf-Volt-Bordnetz im Auto ist ausgereizt. Deshalb wird zusätzliche 48-Volt-Technik in künftigen Fahrzeuggenerationen Einzug halten. Ein Überblick

Am Anfang war das Licht: Genau vor 100 Jahren bot Bosch erstmals einen Scheinwerfer-Nachrüstsatz für Automobile an. Dieser bestand aus zwei Lampen, einem Regler und einer Sechs-Volt-Lichtmaschine.
Inzwischen sind die Fahrzeuge serienmäßig mit Zwölf-Volt-Anlagen ausgerüstet und mit elektrischen Verbrauchern vollgestopft, ständig kommen weitere hinzu. Damit wird die konventionelle Niederspannungstechnik – nach Aussagen von Mercedes-Entwicklern – schon in der nächsten Fahrzeuggeneration an ihre Grenzen stoßen. Zubehörindustrie und Autokonstrukteure sind sich einig: Die günstigste Alternative ist das Anheben der Spannung. 48 Volt bieten einen guten Kompromiss zwischen ausreichender Energieversorgung, vertretbarem Aufwand und geringen Risiken.

 

48-Volt-Bordnetz im Auto: Zukunft mit mehr Spannung

Die Vorteile sind vielschichtig. VW sieht durch geringere Leitungsquerschnitte – etwa weil bei 48 Volt niedrigere Ströme fließen – eine enorme Gewichtseinsparung. Bei Audi wird bereits über elektrisch betriebene Turbolader, Zylinderabschaltungen und Fahrwerkssteuerungen nachgedacht. Auch BMW verspricht sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten, vor allem aber ein großes CO2-Einsparungspotenzial. Zum Beispiel durch ein Boost-Rekuperationssystem, also eine Art Hybridisierung mit hocheffizientem Generator, Leistungselektronik und 48-Volt-Energiespeicher. Etwas Ähnliches haben Bosch, Continental und Schaeffler bereits in der Schublade – wir konnten die Bosch-Technik schon ausprobieren.

Die innovative Antriebskomponente vereint vier Funktionen in einem System: Bremsenergie-Rückgewinnung, Drehmomentunterstützung beim Anfahren, eine besonders komfortable Start-Stopp-Regelung sowie einen energiesparenden Segelbetrieb. Der Generator entspricht weitgehend konventioneller Technik, durch die 48 Volt erreicht er aber eine um bis zu vier Mal höhere Leistung – das sind immerhin 11,5 kW. Die elektrische Energie wird in einem kompakten Lithium-Ionen-Akku, der nicht größer als eine herkömmliche Starterbatterie ist, gespeichert.

Der Clou: Bei Bedarf wird die Energie zum Generator zurückgeführt, der dann als E-Motor agiert und das Anfahren sowie Motoranlassen übernehmen oder mit dem zusätzlichen Drehmoment einen Boost-Effekt erzeugen kann. Das bringt zusätzliche Dynamik, die nach eigenem Erleben erstaunlich komfortabel einsetzt. Beim Ausrollen und Bergabfahren schaltet der Verbrennungsmotor ab, das Auto segelt geräuscharm und emissionsfrei. Laut Bosch sollen bei Real-Tests bis zu 30 Prozent Segelphasen möglich sein. Die Kraftstoff-Einsparung und die damit verringerte CO2-Emission soll 13 bis 15 Prozent betragen. Dem steht ein Mehrgewicht – für das gesamte System – von nicht mehr als zehn bis 25 kg gegenüber. Conti und Bosch planen bereits den Serienstart für 2016.

Holger Ippen

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