Mercedes S 400 Li-Ion Hybrid im Kommen

Hybridautos

mercedes_S400_BlueHYBRID Mit dem S 400 BlueHybrid bringt Mercedes-Benz im Sommer 2009 sein erstes Pkw-Modell mit Hybridantrieb auf den Markt. Darüber hinaus soll es als erstes Serienfahrzeug mit einer speziell für den Automotive-Einsatz entwickelten, besonders leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterie ausgestattet sein. Damit will der Hersteller auf dem Weg zur Elektrifizierung des Automobils einen Meilenstein setzen.

Die Kombination aus dem weiterentwickelten V6-Benzinmotor mit dem kompakten Hybridmodul soll den S 400 BlueHybrid zur weltweit sparsamsten Luxuslimousine mit Ottomotor machen. Der Benzinverbrauch beträgt im NEFZ-Zyklus (kombiniert) 7,9 Liter pro 100 Kilometer. Das ergibt einen CO2-Ausstoß von 190 Gramm pro Kilometer.

Der 3,5-Liter-Benzinmotor entwickelt 205 kW/279 PS, der Elektromotor - es handelt sich um einen 3-Phasen-Drehstrom-Permanentmagnet-Elektromotor als so genannter Außenläufer - der bei 120 Volt Betriebsspannung eine Maximalleistung von 15 kW/20 PS und ein Startdrehmoment von 160 Newtonmeter entwickelt. Die kombinierte Leistung beträgt somit 220 kW/299 PS, das kombinierte maximale Drehmoment 385 Newtonmeter. Bei dem kompakten Hybridmodul handelt es sich um einen scheibenförmigen Elektromotor, der auch als Anlasser und Lichtmaschine dient. Das Hybridmodul verfügt weiters über eine Start-Stopp-Funktion, die den Motor abschaltet, wenn der Wagen hält - zum Beispiel bei einem Ampelstopp. Wenn es weitergeht, startet der Elektromotor das Haupttriebwerk fast unmerklich. Dies trägt ebenfalls zur Kraftstoffeinsparung bei.

Bei der Verzögerung des Fahrzeugs arbeitet der Elektromotor als Generator und wandelt durch die sogenannte Rekuperation die Bewegungsenergie, die beim Gaswegnehmen und beim Bremsen entsteht, in elektrische Energie um. Der Elektromotor verstärkt dabei in feinfühliger Zusammenarbeit die Motorbremse des Verbrennungstriebwerks und die klassischen Radbremsen in nahtlos ineinander übergehenden Schritten. Die gewonnene Energie wird in der Lithium-Ionen-Batterie im Motorraum gespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen.

Die Lithium-Ionen-Batterie dient nicht nur als Energiespeicher für den Elektromotor, sondern ist über den Spannungswandler auch mit dem 12-Volt-Bordnetz verbunden, das Standardverbraucher wie die Scheinwerfer und die Komfortfeatures versorgt. Zum komplett neu konstruierten Batteriesystem gehören der Zellblock mit den Lithium-Ionen-Zellen und der Zellüberwachung, das Batteriemanagement, das hochfeste Gehäuse, das Kühlgel, die Kühlplatte, der Kühlmittelanschluss und der Hochvoltstecker.

Um den 3-Phasen-Drehstrom-Elektromotor im 120-Hochvolt-Gleichspannungsnetz betreiben zu können, ist eine spezielle Leistungselektronik erforderlich. Der Wechselrichter findet seinen Platz im Bauraum des früheren Anlassers. Da sich die Leistungselektronik durch die entstehenden elektrischen Ströme von bis zu 150 Ampere erwärmt, verfügt das System über einen zusätzlichen, separaten Niedertemperatur-Kühlkreislauf.

Im rechten vorderen Radhaus haben die Mercedes-Ingenieure den Spannungswandler untergebracht, der den Energieaustausch zwischen dem 120-Hochvoltnetz und dem 12-Volt-Bordnetz ermöglicht und - bei einem eventuellen Spannungsverlust der Standardbatterie - auch die Option Fremdstart per Starthilfekabel sicher stellt. Um einen konstant hohen elektrischen Wirkungsgrad zu gewährleisten, wird auch der Spannungswandler über einen Niedertemperatur-Kreislauf gekühlt. Die 12-Volt-Bleisäure-Batterie ist im Kofferraum eingebaut und versorgt neben den Standardverbrauchern auch das Überwachungssystem der Hochvoltkomponenten mit Energie. Sie konnte dank des Zusammenspiels mit der Lithium-Ionen-Batterie deutlich kleiner und leichter ausgelegt werden.

Der S 400 Hybrid 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.

(mp/wattgehtab.com)

 


Kommentare 

 
0 #47 Ostap 2009-04-29 15:18
Ich nehme stark an, dass es nur ein Entwurf ist. Was daraus in der Zukunft wird können wir heute noch nicht sagen. In den nächsten Monaten erfahren wir wie der S400 Hybrid bei den Kunden ankommt. Die Nachfrage danach wird weitere Ankündigungen, Entwurfe und Serienfertigung entweder beschleunigen oder auch verzögern. Die Kostenrechnung ist der entscheidender Faktor dabei und da sieht es beim Diesel BLUETEC + Hybrid schlecht aus.
Ich sehe bei einem Elektrofahrzeug mit einem kleinen Diesel Range-Extender mehr Potenzial.
Die aktuelle E-Klasse 250CDI Limousine wird mit 5,3l im Prospekt angegeben. Das T-Model wird wahrscheinlich bei ca. 5,6l liegen. Eine C-Klasse T-Model wird ein paar Zehntel drunter sein. Maximale Differenz zum Hybrid ca. 1l!!
Die Kraftstofferspa rnis gegenüber dem Mehraufwand sieht nicht so toll aus.

Außerdem sind die angegebenen 4,6 Liter wieder nur ein Papierwert.
Warten wir ab!!
Zitieren
 
 
0 #46 2009-04-27 17:51
Bei General Motors (GM) Grosslimousinen brach plötzlich der Umsatz ein; die VWLer, das Gesocks, in Harvard, Cambridge usw.studiert, merkte zu spät, was an jedem Biertisch klar war;-)er Konsument hat kein Geld mehr, Sprit zu teuer u. dass das Öl in 40 Jahren ausgeht: Ist VWL überhaupt eine Wissenschaft? Und die Stuttgarter? Ich fahre einen 280 SL,Sport, 136kW und 190D, 22 J. alt; deswegen bin ich aber kein treuer Gefolgsmann von MB; sie sind zu blöd, einen Motor für den Smart mit 2.0 Liter/ 100km zu bauen. Beim C300 Bluetec, 224PS (560 NM (!), wozu braucht man die?) schaffen sie 4,6 L/100km, nicht schlecht, falls es auch real messbar ist; wir kennen ja die Toyota Prius Hybrid-Lügen > 5,8-6,0 Liter/100 km real, aber im Prospekt 4,6 L/100km!Hat man bei MB die 9.Kl. Physik vergessen? I) 1/2 Masse benötigt nur 1/2 Kraft (Newton) um gleiche Beschleunig ung zu erhalten, z.B.um in 8 sec von 0 - 100 km/h zu kommen. Also Auto leichter bauen! II) Lassen wir uns in der Herzinfarkt-Aera auch noch doppelt soviel Zeit, um auf 100 km/ zu kommen, z.B. 16 sec, statt 8 sec, benötigen wir nochmals 1/2 Kraft; d.h. grob nur noch 1/4 soviele kW oder PS!Dachte, die MB- Fahrer hätten ein eher stoisches Weltbild; aber, sie lassen sich ja von den BMWs auf der Highway reizen! Und die BMWler sind ja ohnehin auf dem "Dynamik-Trip"! Hoffentlich geht das Öl noch füher aus, als in 40 Jahren,damit ein Umdenken schneller erfolgt. Dr. No
Zitieren
 
 
0 #45 2009-04-26 22:58
Hi Chris,

nicht wirklich zum Thema, aber ich glaube, daß konkret für MB ein Flottenverbrauc h von 137g/km angestrebt ist, da diese EU-Ziele gewichtabhängig (Herstellerflot te vs. EU-Schnitt) definiert worden sind. Da würden die 122g/km eines C 300 Hybrid schon helfen. Naja, zumindest marginal... ;-)

Und zu einem 124PS C-Klasse mit 3,6l/100km kann ich nur sagen: 100% agree!! Aber da verläßt MB aktuell wohl noch der Mut vor der eigenen Courage... Na, wenigstens stimmt die Richtung schon einmal! :-)

PigRace
Zitieren
 
 
0 #44 Christian Müller 2009-04-26 13:54
Der Verbrauch ist für eine Limousine dieser Größe und Leistung beeindruckend. Trotzdem - sollte der Flottenverbrauc h zukünftig nicht unter 120g/km liegen?
Wie soll das denn zu erreichen sein wenn selbst das mega sparsame Modell den Wert noch nicht einmal erreicht?
Beeindruckender fände ich da eine C-Klasse mit 124PS statt 224PS und 3,6 statt 4,6l/100km.

Da es sich ja wohl eher um einen Mildhybrid als um einen Vollhybrid handeln wird ist es nur konsequent, dass der Hauptmotor ein Diesel und eben kein Otto ist - er läuft effizienter und sauber ist er mit EU6 auch. Gegen den Diesel sprechen einzig die höheren Kosten zu den ohnehin schon hohen Kosten der Hybridkomponent en.

Es wird wohl ein toller Wagen für Leute die oft lange Strecken fahren. Ich kenne aber diverse C-Klasse Fahrer bei denen der Großteil ihrer Strecken unter 50km liegt, die sich schon aus Statusgründen in keinen Polo mehr setzen würden und die sich über einen Plug-In-Hybrid mit 100km rein elektrischer Reichweite weit mehr freuen würden.
Und der Range-Extender sollte da dann auch gern wieder ein CDI mit EU6 sein.
Zitieren
 
 
0 #43 2009-04-26 12:46
Hallo Stuttgarter!

Reiner Zufall, zugegeben... Aber nun scheint MB doch ganz konkret für 2011 eine C-Klasse mit einem CO2-Ausstoß von eben jenen nur 122g/km vorzusehen, wie ich es nach der Ankündigung des S 400 Hybrid grob überschlagen erhofft hatte. Zumindest ergibt sich das aus der offiziellen "Road to the Future" von MB. Anbei der Text hierzu:

Nach 2010: C 300 BLUETEC HYBRID mit 224 PS bei nur 4,6 l/100km

In 2011 kommt mit dem C 300 BLUETEC HYBRID ein weiteres Mercedes-Benz Modell mit dem einzigartigen modularen Technologiekonz ept auf den Markt. Mit einer kombinierten Leistung von 165 kW/224 PS und einem maximalen Gesamt-Drehmoment von 560 Newtonmeter entwickelt das Antriebssystem dieselbe Leistung wie im S- und im E 300 BLUETEC HYBRID. Aufgrund des geringeren Fahrzeugsgewich ts beschleunigt der C 300 BLUETEC HYBRID noch schneller (0-100 km/h in 7,2 s), seine Höchstgeschwind igkeit beträgt 236 km/h.

Trotz der in seiner Klasse überlegenen Fahrleistungen verbraucht der C 300 BLUETEC HYBRID durchschnittlic h nur 4,6 Liter Diesel pro 100 Kilometer und erzielt damit den in seiner Klasse weltweit niedrigsten CO2-Ausstoß von lediglich 122 Gramm pro Kilometer. Die hoch effiziente Abgasreinigung übernimmt - wie im E 300 BLUETEC HYBRID - die Kombination von Oxidations-Kat, Dieselpartikelf ilter und BLUETEC mit NOx-Speicherkat. Damit hat auch der C 300 BLUETEC HYBRID das Potenzial, strengste Abgasnormen, wie BIN5 und EU6, zu erfüllen.


Leider kein Hybrid mit Otto, sondern "nur" mit Diesel... Schade, aber vielleicht muß ich da auch einfach noch mal "in mich gehen" und mich dem Diesel nicht prinzipiell verschließen...

Jedenfalls Respekt MB für den CO2-Ausstoß!

PigRace

PS: Und das beste ist, daß die dazu abgebildete C-Klasse ein T-Modell ist... *freu*
Zitieren
 
 
0 #42 Christian Müller 2009-04-02 02:51
... vor so viel Ignoranz.

Ich schlage vor Du gehst erstmal auf die zahlreichen Punkte ein in denen Du nicht nur von mir wiederlegt wurdest.
Dein Nichteingehen auf all diese Punkte ähnelt irgendwie Hitler der im Jahre 45 noch vom Endsieg redete. Wie er damit lag braucht ja nicht weiter erwähnt zu werden.

Deine "Didaktik" finde ich faszinierend - ich wußte zwar schon vorher, dass Geisteskrankhei t vielfältige Formen annehmen kann, aber die Vielfalt und das Ausmaß waren mir in der Form nicht bewußt.

Da ich mich aber mehr für Technik als für kuriose Krankheiten interessiere wende ich mich an dieser Stelle ab - zu schade ist es um die schöne Zeit in der man auch sinnvollere Dinge hätte bewerkstelligen können.

Dipl.-Ing.
CrazyChris
Zitieren
 
 
0 #41 2009-04-02 02:24
Der crazy wurde nun endlich mal zum Denken gezwungen; Hätte er sich diese simple Aufgabe längst selbst gestellt, hätte er nie soviel Schmarren zum Hybrid und zum GangRausNehmen (GRN)geschriebe n. Er hat aber immer noch einen "Schlag", weil er wieder schrieb, es gäbe - egal, ob beim GasWegnehmen ein 2-Takt-Otto oder ein 4- Takt _Diesel bremse, so und so einen "Schlag"; Nun- geh zum Tommy601 oder frag den alten Newton; beide wissen, dass, wenn kaum Gegenkraft (2-Takter beim Motor bremsen) u. wenn die Gelenke O.K. sind,es KEINEN "Schl ag" gibt. Wegen des geringen Widerstandes des 2-Taktmotors beim GasWegnehmen, das weiss jeder, braucht man mehr Bremsbeläge als beim 4-Takter- weshalb man mit so einem Motor nicht ohne zusätzl. Fußbremse bremsen sollte, um ihn nicht zu überdrehen. Leider bin ich nicht bereit, bei einer so geringen Beteiligung hier die Lösung zur E-Autofahrt (mit und ohne FL) auszugeb en, die dann kopiert wird u. massenhaft anderen das Denken abnimmt. Soviel: so langsam beginnt meine Didaktik beim Crazy zu wirken; bei ihm besteht insofern noch Hoffung; aber man muss ihn vorher oft heftig mit der Nase in seine Scheisse tunken, bis er diese als solche endlich sieht. Ihm wird diese simple Aufgabe noch länger im Kopf kreisen, weil er unsicher ist; macht nichts- das erhält das Denken u. diese Aufgabe schafft es, wenn verstanden, zu kapieren, dass der Hybrid energetischer u. kfm. Unsinn ist. Dass Toyota dennoch 1 Mio verkaufte mittels Filmschauspiele rn u.a. dem Scientologen Tom Cruise, zeigt, mit welcher Art bestens fkt. Massenverblödun g wir es zu tun haben. Dr.No
Zitieren
 
 
0 #40 2009-04-02 01:49
Weil wir in 40-60 Jahren nicht mehr haben: Öl,Uran, Gas; Kohle endet in ca. 112 J.; also auch aus Kohle kein Benzin mehr zu machen sein wird, das ohnehin höchst ineffektiv wäre, u. kaum bezahlbar; Gott sei Dank, dass dann die Hybridars (Öl/ Elektro), ausgestorb en sein werden, sondern nur noch reine E-Autos u. H2-Antriebe laufen werden u. ein kleiner Teil mit Pflanzenöl Betriebene; die H2- Antriebe werden sicher den Kürzeren ziehen i.Vgl. zu E-Vehicles; dennoch wird es sie (Aus Gründen, die ich mal weglasse) zum kleiner en Teil geben;
2) Meine Aussage zum Windpotenzial ist eindeutig, wenn man denn lesen kann.
Zitieren
 
 
0 #39 Christian Müller 2009-04-02 00:57
...was Betrug die Nachladung denn?



a) 0,5kwh wenn Fritz (F) bergab vom FL Gebrauch gemacht hat und daher mit der Bremse (B) seine kinetische Energie (ekin) bei Tante Emma (TE) vernichten musste.



b) 0,2kwh wenn F den FL nicht benutzt hat - denn da war alles so wie bei der vorherigen Fahrt. Nur dass Fritz sich fragt, warum Dr. No so ein unsinniges Teil (uT) verbaut und das Auto ohne Stossstangen (AoS) findet Fritz optisch große Kacke (gK).



Aber er regt sich nicht auf denn er weiß dumme Menschen (dM) gibt es immer wieder und er kauft sich noch ne Puddingsschneck e (PS) bei Zuckerbäcker (ZB) Dr.No (DN).
Zitieren
 
 
0 #38 Christian Müller 2009-04-02 00:02
zu 1)
Ich habe nicht das Gangrausnehmen erfunden denn das weiß jeder Führerschein-Neuinhaber - diese "Erfindung" geht auf graue Zeiten weit vor mir und auch vor Dir zurück. Also erstens sind das nicht Deine Federn und zweitens ist das keine Erfindung - oder ist "pinkeln wenn man muss" für Dich auch eine Erfindung?

Dann zur Windkraft - wie kommst Du auf den Unsinn, ich wäre gegen Sie? Erstens hab ich das nicht geschrieben und zweitens ist das Gegenteil der Fall.
Innerhalb von Windkraftanlage n gibt es übrigens wirklich sehr viele Herausforderung en was Schwingungen angeht. Ein Problem - oder besser eine Herausforderung - ist es dabei, dass die Rotorkreisdurch messer mittlerweile so groß sind, dass sie unten anders angeströmt werden als oben. Alles lösbar, aber man muss darüber nachdenken statt von Konditoren zu reden.

zu 4)
In jedem gleichmäßig oder ungleichmäßig übersetzenden Getriebe gibt es Spiel und Elastizitäten und beim Lastwechsel dadurch einen Schlag - auch wenn er sich nicht unbedingt problematisch auswirkt ist er vorhanden - und da ist völlig egal ob ein Diesel, 2 Takter oder eine Schuhputzmaschi ne hinten dran hängt, denn 2 Massen die durch eine Elastizität verbunden sind bilden ein Schwingungssyst em.
Das kann das bei Konstantfahrten auch zu Problemen führen, BMW hatte mit dem Problem bei einigen Motorrädern zu kämpfen.
Beim Freilauf kommt noch das Problem dazu dass es zu einem heftigen Schlag kommt wenn der Fahrer nach dem Gas wegnehmen die Drehzahl nicht gefühlvoll sondern abruppt wieder erhöht.
Der Trabbi hatte ihn anscheinend um den Motor vor Mangelschmierun g im längeren Schubbetrieb zu schützen aber das hätte der Fahrer genauso gut durch gescheites Fahren sicherstellen können. Beim 4-Takter macht der Freilauf keinen Sinn da man mit der Kupplung dieselben Möglichkeiten hat und sich mit Freilauf den Verlust der Motorbremse einhandelt was Verbrauch und Bremsenverschle iß erhöht.

zu 5.)
- bei der Rekuperation muss der Verbrenner KEINE Energie erzeugen, es wird Energie genutzt die ansonsten in den Bremsen verheizt würde.

-Du schreibst ein Verbrenner müßte 4-5kwh erzeugen um eine in einen Akku zu speisen, das ist so nicht richtig. Von der mechanischen Leistung die der Verbrenner erzeugt werden gehen 5% im Generator verloren. Ein Li-Akku hat einen Wirkungsagrad von ca 90% und bei der Wandlung zurück in mechanische Leistung gehen wieder 5% verloren.
Um 1wkh beim seriellen Hybrid auf die Strasse zu bringen muss der Verbrenner also ca 1,24 kwh erzeugen.
Aber das ist beim Prius überhaupt nicht vorgesehen und bei der S-Klasse auch nicht - es wird nicht unnötig mit dem Verbrenner die Batterie geladen sondern es wird Energie gespeichert die man Alternativ nur vernichten könnte - und diese kann man dann wieder beim Beschleunigen nutzen. Das ganze System führt so zu mehr Dynamik und unterstützt auch noch das Downsizing des Verbrenners. Das sehr ausgeklügelte elektrische Verspannungsget riebe beim Prius hat insbesondere den Vorteil, mit dem Verbrenner besonders die effizienten Bereiche nutzen zu können.
Kann es sein, dass Du Dich noch überhaupt nicht mit den verschiedenen Hybridkonzepten auseinandergese tzt hast, geschweige denn überhaupt eine hast was da näherungsweise passiert?
So wie Du es beschreibst funktionert nämlich kein Hybrid. Höchstens eine Diesellock - mit dem Unterschied, dass da noch auf den Akku verzichtet wird und von Kurbelwelle zu Rad nur 10% verloren gehen. Das kann in den meisten Situationen aber überkompensiert werden weil der Diesel im Besseren Drehzahl- und Lastbereich gefahren werden kann.
Beim Auto sind serielle Hybride aber allesamt Plug-In-Hybride - also im Alltag eigentlich reine Elektroautos die an der Steckdose aufgeladen werden und der Verbrenner springt nur bei längeren Strecken an.
Wenn der Akku richtig bemessen ist ist er nicht unnötig teuer und der Verbrenner wird auch nur selten gebraucht.


zu 6.)
Also gut
e = 1/2 mv²
0,5*1200kg*(140000m/3600s)² = 907407 kgm²/s² = 907407 Joule
Das Entspricht 252 Wh.
Der Heizwert von Diesel beträgt 9,7kWh/l - das heißt 252Wh entsprechen 25,7ml Diesel.
Diesen Wert hast Du aber nicht erhalten sondern 60ml. Ich nehme mal an, dass Du noch den Wirkungsgrad des Motor berücksichtigt hast - den hättest Du aber angeben müssen damit Deine Rechnung plausibel wird.
Du hast mit 43% gerechnet - das ist ein ziemlich guter Wert und er entspricht nicht gerade dem normalen Strassenverkehr (aber ein serieller Hybrid könnte diesen Wert erreichen). Um auf 140km/h zu beschleunigen musst Du mit dem Motor verschiedene Drehzahlen und Lastbereiche durchlaufen und es macht nicht Sinn, mit einer einfach Zahl zu rechnen.
Deine angenommenen 60ml werden daher nicht reichen. Die Menge die Du brauchst lässt sich (wenn wir Luftwiderstand und Rollreibung vernachlässigen und davon ausgehen, dass es weder bergauf noch bergab geht) beschreiben:

Integral(0-t) [ Drehzahl(t)*Dre hmoment(t)/eta(t)] dt

Dabei ist eta(t) abhängig von der Drehzahl(t) und dem Drehmoment(t) - kannst Du dem Muschelkurvendi agramm des Motors entnehmen falls Du so etwas hast.

Aufgrund der ganzen Vereinfachungen ist das aber äußerst praxisfern und als INGENIEUR finde ich es deshalb ziemlich albern, solche Kinderrechnunge n anzustellen aus denen ein möchtegern-Dr.-Ing. die Welt zu erkennen glaubt.

Wenn Du auch in den Vorlesungen Verbrennungsmot oren, Fahrzeugsysteme , Fahrzeug-Fahrweg-Dynamik, Grundlagen der Fahrzeugtechnik etc. gewesen wärst würdest Du wenigstens Deine Dummheit erkennen. Ein Meter Feldweg ist zwar auch nicht schlauer als Du aber er labert wenigstens nicht solchen Unsinn.

Die potentielle Energie lässt sich nicht ohne die Angabe der Höhendifferenz errechnen. Epot = mgh.
Zitieren
 

Kommentar schreiben

Wattgehtab ermuntert seine Leser ausdrücklich, Artikel zu kommentieren. Im Interesse aller User behalten wir uns vor, veröffentlichte Kommentare zu prüfen und gegebenenfalls zu editieren oder zu löschen. Besonderen Wert legen wir ferner auf einen sachlichen Stil der Kommentare und den Respekt vor anderen Meinungen. Danke für die Beachtung. Ihr Wattgehtab-Team


Sicherheitscode
Aktualisieren

Neueste Kommentare