Leistung mit System
Der
Er könnte es: sich mit den Reifen in den Asphalt krallen und jede Kurve brüllend vor Freude begrüßen. Doch gemach, zunächst gilt es, die Kinder zur Schule zu fahren. Lautlos und elektrisch, so beginnt jede Fahrt. Er hat eben eine gute Kinderstube und fällt nicht gleich mit der Tür ins Haus.
Der neue
Elektro- und Verbrennungsmotor arbeiten auf engstem Raum zusammen. Die E-Maschine mit 70 kW (95 PS) sitzt zwischen dem V6-Motor und dem Achtgang-Automatikgetriebe Tiptronic S. So viel Nähe führt zu symbiotischem Verhalten: Der E-Motor unterstützt den Verbrenner in fast allen Lebenslagen. Geht es um maximale Beschleunigung, addieren sich beide Aggregate zu einer Systemleistung von 306 kW (416 PS). Bei gemächlicher Gangart und prinzipiell auch bei hohen Drehzahlen arbeitet der Verbrenner etwas mehr, als er eigentlich müsste – und lädt so über den Elektromotor die Batterie. Dabei wird gleichzeitig der Verbrenner in einem verbrauchsgünstigen Drehzahl- und Lastbereich betrieben. Von der Zusammenarbeit spürt der Fahrer nur den Vorwärtsdrang, nicht aber dessen Herkunft. „Es war für uns ein wichtiges Ziel, dass der Fahrer den Übergang zwischen den verschiedenen Betriebsarten nicht merkt“, erläutert Jörg Kerner, Leiter der
Die Tankstelle am Ortseingang bleibt links liegen. Der Kraftstoffverbrauch liegt laut vorgeschriebenem Messverfahren (NEFZ) bei 3,4 Liter auf 100 Kilometer. Im Alltag sind es bei regelmäßigem Laden oft weniger. Denn auf kurzen Strecken reicht der elektrische Antrieb völlig. Getankt wird dann Ökostrom in der heimischen Garage mit dem
Ein Auto mit den Fahrleistungen eines Sportwagens, das weniger CO2 emittiert als ein Kleinwagen ohne Elektroantrieb – es ist eine Handvoll Ingenieure im Entwicklungszentrum Weissach, die sich 2009 so etwas einfallen lässt. „Ein reines Elektrofahrzeug kam für uns nicht infrage“, sagt Uwe Michael. Der Ingenieur war einer der Initiatoren, er leitet die Elektrik- und Elektronikentwicklung. „Wir wollten eine praxistaugliche Lösung.“ Der bereits entwickelte konventionelle Hybridantrieb ermöglicht zwar spürbare Verbrauchseinsparungen. Seine Wirkung ist aber dadurch begrenzt, dass die Batterie nur während der Fahrt durch umgewandelte Bremsenergie und über den Verbrenner (Lastpunktverschiebung) geladen wird. Damit im Alltag neue Verbrauchsrekorde aufgestellt werden können, muss das Auto schneller und weiter elektrisch fahren. Sprich: Die Batterie muss extern geladen werden können und mehr Speicherplatz bieten. Und der E-Motor muss höhere Leistungen abgeben. Die Lösung: Das Spannungsniveau wird von 288 auf 382 Volt erhöht, der Akku von Nickel-Metallhydrid- auf Lithium-Ionen-Technik umgestellt. Hinzu kommt ein Ladegerät, das den Wechselstrom aus dem Netz in batterietauglichen Gleichstrom umwandelt.
Im Mai 2010 ist es soweit: Der erste Plug-in-Hybrid-
Kurz vor der Autobahnauffahrt wechselt der
Der Charakterwandel erfolgt auf Knopfdruck. Vier Fahrprogramme haben sich die Ingenieure ausgedacht. Gestartet wird immer rein elektrisch im E-Power-Modus. Ist der Akku (fast) leer, wechselt das Auto in den Hybridmodus, in dem der Verbrenner die Hauptrolle übernimmt. Bei Geschwindigkeiten von weniger als 154 km/h wird der Motor abgestellt und ausgekuppelt, sobald man den Fuß vom Gas nimmt. Dieses „Segeln“ ohne Schleppverluste spart zusätzlich Treibstoff. Im Sportmodus läuft der Verbrenner stetig und die Batterie hält immer genug Energie bereit, um den nächsten Spurt mit maximaler Systemleistung zu absolvieren. Im E-Charge-Modus kann die Batterie auf Wunsch jederzeit ohne Netzanschluss geladen werden – zum Beispiel auf der Autobahn, um später elektrisch durch die Stadt zu fahren.
„Über die Betriebsstrategie haben wir intensiv diskutiert“, erklärt Antriebsentwickler Kerner. Noch mehr Fahrprogramme wären durchaus möglich gewesen. So hat der 918 Spyder zusätzlich einen Renn- und einen Hot-Lap-Modus, bei dem die Hochleistungsbatterie kurzzeitig bis an ihre Grenzen belastet wird. „Aber dieses Auto hat einen anderen Charakter“, sagt Kerner. Und auch physikalisch unterscheidet sich der Antrieb des 918 Spyder: Er hat zwei Elektromotoren. Der eine wirkt zwischen V8-Motor und Getriebe auf die Hinterachse, ein zweiter bringt zusätzliche 95 kW (129 PS) auf die Vorderachse. Wird das maximale Drehmoment von 1280 Newtonmetern abgerufen, ist der Antrieb beider Achsen fahrdynamisch von großem Vorteil.
Ob 918 Spyder oder
Das Ziel in Sichtweite, meldet die Multifunktionsanzeige, dass der Akku wieder voll ist. Wechsel in den E-Power-Modus. Nahezu lautlos gleitet der
Text Johannes Winterhagen
Motor: aufgeladener Sechszylinder-V-Motor
Hubraum: 2995 cm3
Leistung:245 kW (333 PS)
Max. Drehmoment:440 Nm bei 3000–5250/min
Leistung E-Motor:70 kW (95 PS)
Max. Drehmoment E-Motor:310 Nm < 1700/min
Gesamtleistung:306 kW (416 PS)
Max. Drehmoment gesamt:590 Nm bei 1250–4000/min
0–100 km/h: 5,9 s
Höchstgeschwindigkeit:243 km/h
CO2-Emission (kombiniert): 79 g/km
Kraftstoffverbrauch (kombiniert): 3,4 l/100 km
Stromverbrauch (kombiniert): 20,8 kWh/100 km
Effizienzklasse: A+
Hybrid: Pionier
Meilensteine der Entwicklung von Fahrzeugen mit Verbrennungs- und Elektromotor
1900
Mit dem „Semper Vivus“ (übersetzt: immer lebendig) präsentiert Konstrukteur Ferdinand
2010
Mit der zweiten Generation des
2012
Etwa ein Jahr vor Beginn der Serienproduktion fährt ein Hybrid-Super-sportwagen-Prototyp des 918 Spyder die bis dato schnellste Runde auf dem Nürburgring – doch Marc Lieb unterbietet ihn im Jahr darauf sogar mit einer Rundenzeit von 6:57 Minuten um 17 Sekunden, diesmal mit einem 918 Spyder im Serien-Trim. Das Antriebskonzept ist auf Sportlichkeit ausgelegt: Der V8-Hochdrehzahl-Sportmotor wirkt gemeinsam mit einem E-Motor auf die Hinterachse. An der Vorderachse arbeitet ein weiterer Elektromotor. Diese Form des Allradantriebs sorgt dafür, dass das Drehmoment von bis 1280 Nm sicher auf die Straße kommt.
2013
Mit dem