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Mazda nutzt Kondensatoren für die Bordnetzrekuperation

Mazda setzt im neuen Modell Takeri, das auf der Tokyo Motor Show gezeigt wird, eine neuartige Bordnetzrekuperation ein. Während andere Hersteller in der Regel den dabei gewonnenen Strom in eine darauf optimierte Starterbatterie einspeisen, setzt Mazda hierfür Kondensatoren ein. Wie gewohnt wird die dabei gewonnene Energie elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt, wodurch der Verbrennungsmotor entlastet wird. Welche Verbrauchsvorteile dadurch erzielt werden, hat Mazda noch nicht mitgeteilt.

In den vergangenen Jahren sind einige Anwendungen realisiert und beschrieben worden, bei denen Ultrakondensatoren zum Einsatz kommen. BMW zum Beispiel zeigte bereits 2003 ein Forschungsfahrzeug auf Basis des X5, in dem die "Ultracaps" für einen Hybridantrieb eingesetzt wurden. Obwohl die leistungsorientierten Kondensatoren nur beim kurzzeitigen Boosten halfen, versprach sich BMW von der Lösung einen Verbrauchsvorteil von rund 15 Prozent. Maxwell Technologies beschrieb in einem Fachbeitrag für die ATZ elektronik 2009 weitere Szenarien, so etwa eine Pufferfunktion für die immer häufiger eingesetzten Start-Stopp-Systeme. Im Betrieb würden einem Mikro-Hybrid-Fahrzeug bis zu 700.000 Start-Stopp-Zyklen und über eine Million regenerative Speichervorgänge abverlangt. Auch für Brennstoffzellenfahrzeuge seien Ultrakondensatoren eine Option, weil sie reaktionsschnell Spitzenlasten abdecken können.

In eine ähnliche Richtung argumentierte zuletzt Tobias Galli von Continental auf dem Aachener Kolloquium: So komme es durch den Einsatz von Start-Stopp-Systemen immer wieder zu Spannungseinbrüchen oder der Verbrennungsmotor springe scheinbar unmotiviert an. Als Lösung setzt auch Continental auf Kondensatoren. Ihren Vorteil als stabilisierendes Element im Bordnetz verdanken die Kondensatoren vor allem der großen Zyklusfestigkeit und der Fähigkeit, schnell Leistung zur Verfügung stellen zu können. Inwieweit Mazda im Takeri diese spezifischen Vorteile nutzt, hat das Unternehmen noch nicht näher erläutert.

Das Konzeptfahrzeug Takeri wird in Tokio mit dem neuen Skyactiv-Dieselmotor gezeigt. Charakteristisch für diesen Motor ist unter anderem seine sehr niedrige Verdichtung von 14:1. Der "Skyactiv-D" mit 2,2 Liter Hubraum kommt ohne NOx-Katalysatoren aus, erfüllt die Euro-6-Grenzwerte und soll im Verbrauch einem hochverdichteten 1,5-Liter-Diesel mit hohem Zünddruck entsprechen. Mazda verfolgt nach eigener Aussage bei Otto- und Dieselmotoren die gleichen Entwicklungsziele auf den Weg zum idealen Verbrennungsmotor. Wie der Dieselmotor ist der ebenfalls neue 2,0-Liter-Ottomotor mit der Bezeichnung "Skyaktiv-G" mit 14:1 verdichtet. Diese extrem hohe Verdichtung des Saugmotors erlaubt auch ohne Aufladung eine Minimierung der Drosselverluste.

Im Übrigen zeigt im Mazda im Takeri seine gesamte Palette von Maßnahmen, die unter dem Begriff Skyactiv zusammengefasst sind. Dazu gehören neben der neuen Bordnetzrekuperation das Start-Stopp-System i-stop, umfangreiche Leichtbaumaßnahmen und eine ausgefeilte Aerodynamik.

Update 28.10.2011: Auf Nachfrage konnte Mazda ATZonline genauere Informationen über die verwendeten EDLC-Kondensatoren und ihre Anwendung geben. Es handelt sich demnach um ein Bündel aus zehn zylindrischen Elementen, von denen jedes eine Länge von 150 mm und einen Durchmesser von 40 mm hat. Das Gesamtgewicht des Pakets betrage etwa sechs Kilogramm. Bei Spezifikationen von 25 V / 200 A wird die volle Ladung in sieben Sekunden erreicht, Damit könne man zum Beispiel die Fahrzeuglüftung und das Audio-System gemeinsam etwa eine Minute lange betreiben.

Neben den genannten Vorteilen der kurzen Ladezeit und der langen Lebensdauer nennt Mazda zwei weitere Eigenschaften, welche die Kondensatoren eine Lithium-Ionen- oder Bleibatterie voraus haben. Demnach ist die Anwendung sicherer, weil die Kondensatoren sich nicht erhitzen, zudem lasse sich die Restladung präziser messen. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte