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Mercedes-Benz präsentiert Elektroauto mit Range-Extender

Die Kombination aus Elektroantrieb und Dreizylinder-Ottomotor soll für eine Gesamtreichweite von bis zu 600 Kilometer sorgen. Als Energiespeicher dient eine Lithium-Ionen-Batterie. Rein elektrisch soll sich eine Strecke von bis zu 100 Kilometer bewältigen lassen. Mit dem Concept B-Class E-Cell Plus präsentiert Mercedes-Benz anlässlich der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) 2011 in Frankfurt ein erstes Elektrofahrzeug der Marke mit Range-Extender. Das Konzeptfahrzeug soll einen Ausblick auf die Serieneinführung im Jahr 2014 geben.

Die Reichweite des Konzeptfahrzeugs ermöglicht die Kombination einer permanent erregten Synchronmaschine, die eine Spitzenleistung von 100 kW und eine Dauerleistung von 70 kW entwickelt, mit einem Dreizylinder-Turbo-Ottomotor, mit einem Liter Hubraum und einem Drehmoment von 3500 1/min bei einer Leistung von 50 kW. Dieser Benzinmotor übernimmt eine Doppelfunktion, erklärt das Unternehmen: Bei niedrigen Geschwindigkeiten lädt er über einen Generator die Batterie während der Fahrt. Bei höheren Geschwindigkeiten - zum Beispiel auf längeren Autobahnetappen - fungiert er zusätzlich als Fahrmotor, der zusammen mit dem Elektroantrieb über ein neu entwickeltes Automatikgetriebe auf die Vorderräder wirkt. Rein elektrisch kommt das Fahrzeug laut Unternehmen bis zu 100 Kilometer weit. So sollen sich mehr als 80 Prozent der täglichen Fahrten problemlos abdecken lassen. Die Gesamtreichweite von bis zu 600 Kilometer erlaube zudem den Einsatz auf Langstrecken. Im kombinierten Fahrbetrieb emittiert das Fahrzeug 32 Gramm CO2 pro Kilometer.

Die beiden Antriebsaggregate sind äußerst kompakt und finden zusammen mit dem Getriebe und dem Generator als Einheit vorne im Motorraum Platz. Die leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterie und der Kraftstofftank befinden sich in einem speziell für alternative Antriebe entwickelten Zwischenboden unterhalb des Fonds, dem so genannten Energy Space. In dem Doppelbodenkonzept könnten zudem für andere Antriebsvarianten beispielsweise auch Gas- oder Wasserstofftanks untergebracht werden, wie es heißt. Der Energiespeicher ist eine leistungsstarke automobilspezifische Lithium-Ionen-Batterie, die aus der Produktion der Deutschen Accumotive stammt, einem Joint-Venture von Daimler und Evonik. Über die im hinteren Stoßfänger integrierte Ladebuchse und den 3,3 kW-Bordlader kann die Batterie an jeder normalen Haushaltssteckdose oder einer öffentlichen Ladestation geladen werden. Zudem ist mit dem Fahrzeug auch eine Schnellladung möglich. Damit könne eine Ladezeit im Bereich einer Stunde erreicht werden.

Das Zu- oder Abschalten des Verbrennungsmotors soll vollautomatisch erfolgen und für den Fahrer nicht spürbar sein. Zudem sollen Elektro- und Verbrennungsmotor so zusammen arbeiten, dass die Antriebseinheit bei jeder Fahrsituation in Sekundenbruchteilen stets den verbrauchsgünstigsten Modus wählt: bei Stop-and-Go-Fahrten in der Stadt ebenso wie beim zügigen Fahren über Land. Abhängig vom Ladezustand der Batterie soll es grundsätzlich zwei Betriebszustände geben: Verfügt die Batterie über ausreichend Energie, fährt das Fahrzeug rein elektrisch. Unterschreitet der Ladezustand der Batterie jedoch eine bestimmte Grenze, so schaltet sich der Verbrennungsmotor zu; es läuft der Range-Extender-Betrieb. Die Reichweite im Range-Extender-Betrieb gewährleistet, dass das Fahrzeug selbst bei entladener Batterie immer ans Ziel gelangt. Auch die Beschleunigungszeit von 0 auf 100 km/h in rund elf Sekunden sowie die Höchstgeschwindigkeit von 150 km/h können in jedem Betriebszustand erreicht werden, erklärt das Unternehmen. Um stets einen möglichst effizienten Betrieb zu gewährleisten, seien - abhängig von der Geschwindigkeit - zwei Varianten möglich: serieller oder paralleler Betrieb. Unterhalb einer Geschwindigkeit von rund 60 km/h übernehmen der Verbrennungsmotor und der Generator die Stromerzeugung an Bord - serieller Betrieb. Der Verbrennungsmotor wird in diesem Fall im verbrauchsoptimalen Zustand betrieben. Bei einer Geschwindigkeit über 60 km/h wiederum übernimmt der Verbrennungsmotor zusammen mit dem Elektromotor direkt die Rolle des Antreibers über die Vorderachse - paralleler Betrieb. Eine mögliche Überschussleistung des Verbrennungsmotors werde zum Laden der Batterie sowie für die Versorgung der Nebenaggregate genutzt.
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