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Mercedes S400 BlueHybrid - Teil 2: Das Sicherheitskonzept der elektrischen Bauteile

Mit dem S 400 BlueHybrid bringt Mercedes-Benz im Sommer 2009 sein erstes Pkw-Modell mit Hybridantrieb auf den Markt. Damit ist die Hybrid-Limousine laut Hersteller das erste Serienmodell, das mit einer speziell für den Einsatz in Fahrzeugen entwickelten, besonders leistungsfähigen Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie ausgerüstet ist.

Neben den zahlreichen Maßnahmen am Antriebsstrang (Teil1: Die Hybridisierung des Antriebsstrangs) erarbeiteten die Stuttgarter Ingenieure ein siebenfaches Sicherheitskonzept. Mithilfe dieses Konzeptes will Mercedes-Benz alle weltweiten gesetzlichen und internen Crashtest-Auflagen erfüllen und höchstmögliche Sicherheit der elektrischen Bauteile gewährleisten.

Während in der ersten Stufe alle Kabel farbig unverwechselbar gekennzeichnet und mit entsprechenden Sicherheitshinweisen versehen werden - dies soll unbeabsichtigte Fehlmontagen in der Produktion verhindern und die regelmäßigen Inspektionskontrollen erleichtert - umfass die zweite Stufe den lückenlosen Berührschutz des gesamten Systems durch großzügig dimensionierte Isolierungen und neu entwickelte Spezialstecker.

Die eingesetzte Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie erhält in der dritten Stufe ein ganzes Bündel aufeinander abgestimmter Schutzmaßnahmen. So ist der Energiespeicher in einem hochfesten Stahl-Gehäuse untergebracht und zusätzlich fixiert. Die Zelllagerung in einem speziellen Gel soll Erschütterungen abdämpfen. Hinzu kommt die Abblasöffnung mit Berstscheibe und separatem Kühlkreislauf. Darüber hinaus überwacht ein interner elektronischer Controller permanent die Sicherheitsanforderungen und signalisiert eventuelle Fehlfunktionen umgehend.

Die vierte Stufe des Sicherheitskonzepts enthält die Trennung der Batteriepole, die solitäre Sicherheitsverkabelung aller Hochvolt-Komponenten sowie die permante Überwachung durch mehrfache Interlockschaltung. Das bedeutet: Alle Hochvoltkomponenten sind durch eine elektrische Schleife miteinander verbunden. Bei einer Fehlfunktion wird das Hochvoltsystem automatisch abgeschaltet. Die aktive Entladung des Hochvoltsystems, sobald die Zündung auf "aus" geschaltet wird oder bei eventuellen Störungen, gehört zur fünften Stufe. Die sechste Stufe sieht das komplette Abschalten des Hochvoltsystems in Sekundenbruchteilen bei einem Unfall vor. Als letzte und siebte Stufe wird das System permanent auf Kurzschlüsse überwacht.

Trotz dieses gerade um die Batterie herum aufwendigen Pakets beträgt das Mehrgewicht des Gesamtsystems laut Mercedes-Benz lediglich 75 Kilogramm. Zudem konnten die Stuttgarter Ingenieure die Lithium-Ionen-Batterie in den Motorraum an Stelle der herkömmlichen Starterbatterie integrieren, so dass sowohl die Zuladung mit 595 Kilogramm als auch das Kofferraumvolumen unverändert bleiben.

Der S 400 BlueHybrid wird im Werk Sindelfingen gemeinsam mit anderen S-Klasse-Modellen produziert. Motor, 7G-Tronic Automatikgetriebe und Elektromotor werden zunächst zu dem Hybridmodul zusammengefügt und anschließend als Einheit an das Produktionsband geliefert. Die Markteinführung in Westeuropa ist für Juni 2009 geplant. China soll voraussichtlich im August 2009 folgen, die USA im September 2009.
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