Niedrigeren Kraftstoffverbrauch durch Diesel-ERAD-Hybridantrieb
22 Juli, 2008
Weltpremiere in London - Der Diesel-ERAD-Hybridantrieb kombiniert einen modernen Common-Rail-Diesel mit einem leistungsstarken Elektromotor zu einem Gesamtpaket, das sowohl im normalen Straßenverkehr als auch im Gelände deutlich geringere Emissionen und einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch verspricht.
Weltpremiere in London
Neues Land Rover-Hybridmodell kombiniert Diesel und Elektroantrieb
Ein neues Antriebskonzept für die Geländewagen der Zukunft hat Land Rover heute auf der "British International Motor Show" vorgestellt: Der Diesel-ERAD-Hybridantrieb kombiniert einen modernen Common-Rail-Diesel mit einem leistungsstarken Elektromotor zu einem Gesamtpaket, das sowohl im normalen Straßenverkehr als auch im Gelände deutlich geringere Emissionen und einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch verspricht. Bereits während der Automesse, die noch bis zum 3. August im "ExCeL"-Ausstellungszentrum in London stattfindet, beginnt für die von Land Rover neu entwickelte Vollhybridkonfiguration der Test- und Versuchsbetrieb im automobilen Alltag.
Mit der Testreife der Diesel-ERAD-Hybridtechnologie hat Land Rover eines der ersten Diesel-Hybrid-Programme weltweit aufgelegt - eine Neuentwicklung, die speziell auf die Anforderungen und Bedürfnisse der britischen Traditionsmarke zugeschnitten ist. Herzstück des Antriebs ist ein emissionsarmer und besonders wirtschaftlicher Diesel, ein Integrierter Kurbelwellen-Starter-Generator (CISG), eine Lithium-Ionen-Batterien der neuesten Generation und nicht zuletzt einen Hinterachs-Elektroantrieb (ERAD-Electric Rear Axle Drive), der unter anderem die von Land Rover gewohnte große Bandbreite an Fähigkeiten sicherstellt. Das jetzt realisierte System lässt bereits im europäischen Fahrzyklus eine Senkung der CO2-Emissionen um mehr als 20 Prozent erwarten - im Autoalltag dürfte dieser Wert bis zu 30% steigen, da der Hybridantrieb vor allem im Stadtverkehr seine Stärken ausspielen kann.
Prototypen absolvieren Testfahrten
Die innovative Hybridantriebstechnik wurde für die Erprobungsphase in mehrere Prototypen auf Basis des aktuellen Land Rover Freelander integriert - sie ist aber so flexibel und modular angelegt, dass sie mit einer Vielzahl von Modellen und Antrieben aus dem Land Rover-Programm kombiniert werden kann. Das in London präsentierte Forschungsprojekt gehört zu den umfassenden Vorhaben, mit denen Land Rover den Schutz der Umwelt vorantreiben will. Zusammengefasst hat das Unternehmen diese Initiativen unter dem Oberbegriff der "e_TERRAIN TECHNOLOGIES".
"Paralleler" Hybrid für Straße und Gelände
Ziel der Land Rover-Ingenieure war, eine "parallele" Hybridanordnung zu schaffen, die perfekt mit Allrad- und Zweiradantrieb harmoniert. Wie bei allen parallelen Hybridlösungen sorgt auch hier entweder ein Elektromotor oder der Diesel für Vortrieb - bzw. eine Kombination aus beiden Aggregaten. Entwickelt wurde der Diesel-ERAD-Hybridantrieb im Rahmen eines Projekts zur Verringerung des CO2-Ausstoßes, das der "Energy Saving Trust" der britischen Regierung unterstützt.
Als einer der ersten Hersteller hat Land Rover hier einen hoch entwickelten, sauberen und sparsamen Diesel in ein Vollhybridsystem implantiert - und dafür ERAD entwickelt: den Hinterachs-Elektroantrieb oder "Electric Rear Axle Drive". Er besteht im We-sentlichen aus einem leistungsstarken bürstenlosen 300-Volt-Motor, der 25 kW Dauer-leistung und Leistungsspitzen von bis zu 35 kW erbringt. Das maximale Drehmoment von 200 Nm liegt - wie bei Elektrotriebwerken üblich - sofort beim Start des Motors vor. Dank ERAD kann ein Land Rover allein mit Elektrokraft angetrieben werden, wodurch der CO2-Ausstoß im Stadtverkehr drastisch sinkt. Mittels des Hinterachselektroantriebs ERAD ist sowohl der Allradantrieb, als auch nur der Antrieb von Vorder- bzw. der Hinterachse möglich, je nachdem wie viel Traktion für die jeweilige Fahrsituation benötigt wird.
Kurbelwellen-Starter-Generator mit Doppelfunktion
Als zweites Schlüsselelement des Diesel-ERAD-Hybridantriebs setzte Land Rover den Integrierten Kurbelwellen-Starter-Generator CISG (Crankshaft Integrated Starter Generator) ein. CISG befindet sich innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes der Prototy-pen und fungiert zum einen als zusätzliche Antriebsquelle und zum anderen in gerade einmal 400 Millisekunden als Anlasser des Vierzylinder-Dieselmotors - inklusive einer verbrauchs- und emissionssenkenden Stopp-Start-Automatik.
Sowohl der Elektromotor als auch der Kurbelwellen-Starter-Generator CISG können außerdem zum regenerativen Bremsen verwendet werden: Beim Bremsen gewinnen sie Energie zurück und laden auf diese Weise die eigens für dieses Projekt entwickelte Batterie auf.
Lithium-Ionen-Batterie für schnelle Aufladung
Als Energiespeicher der Prototypen fungiert eine moderne Lithium-Ionen-Batterie, die im Kofferraum platziert ist und nicht mehr Platz als ein normales Reserverad bean-sprucht. Lithium-Ionen-Batterien sind nicht nur leichter als die heute in vielen Lösungen verwendeten Nickel-Metall-Hybrid-Einheiten, sie können auch mehr Energie speichern und schneller aufgeladen werden. Land Rover verwendet in seinen Testfahrzeugen spezielle Lithium-Ionen-Batterien mit dem Namen "Lithium NanoTitanate", die keinen Memory-Effekt kennen und besonders umweltfreundlich sind, da sie weder Schwermetalle noch giftige Materialien enthalten. Diese Batterien erzeugen 288 Volt und akzeptieren eine energiereiche Schnellladung, die in einem einzigen Ladevorgang zwölf Mal länger als eine vergleichbare Nickel-Metall-Hybrid-Batterie hält.
Ein weiterer Beitrag zu weniger Verbrauch ist die elektrohydraulische Servolenkung der Freelander-Prototypen, die nur dann Druck aufbaut, wenn er auch wirklich benötigt wird und somit weniger Energie vom Motor verbraucht.
"Terrain Response" weiter entwickelt
Gekoppelt ist der Diesel-ERAD-Hybridantrieb mit einer Weiterentwicklung des von Land Rover erfundenen und vielfach prämierten "Terrain Response"-Systems: In seiner jüngsten Evolutionsstufe nutzt "Terrain Response" alle Vorteile der Hybridtechno-logie und gewährleistet daneben wie gewohnt ein Maximum an Traktion und Sicherheit auf jedem Untergrund. In den Prototypen stehen fünf "Terrain Response"-Programme zur Verfügung: "Eco" als Standardmodus im Zweiradbetrieb, "Dynamic" in Zweirad- oder Vierradbetrieb sowie "Gras/Schotter/Schnee", "Schlamm" und "Sand" jeweils im Vierradbetrieb. In allen Modi entscheidet die Steuerung selbsttätig und flexibel über den besten Antriebsmix zwischen Diesel und E-Motor sowie über Zwei- oder Vierradantrieb.
Stopp-Start-Automatik: Serienreife bis 2009
Neben der Diesel-ERAD-Hybridlösung entwickelt Land Rover zahlreiche weitere Technologien, die den Ausstoß von Emissionen verringern und den Verbrauch senken. Ihre Markteinführung ist sukzessive in den kommenden Jahren vorgesehen. Den Anfang macht im kommenden Jahr eine Stopp-Start-Automatik, die ab 2009 beim handgeschalteten Land Rover Freelander mit Dieselaggregat zur Serienausstattung zählen wird - gefolgt von vielen weiteren Innovationen, wie Hybridantrieben oder einer besonders ausgeprägten Leichtbauweise.
Neues Land Rover-Hybridmodell kombiniert Diesel und Elektroantrieb
Ein neues Antriebskonzept für die Geländewagen der Zukunft hat Land Rover heute auf der "British International Motor Show" vorgestellt: Der Diesel-ERAD-Hybridantrieb kombiniert einen modernen Common-Rail-Diesel mit einem leistungsstarken Elektromotor zu einem Gesamtpaket, das sowohl im normalen Straßenverkehr als auch im Gelände deutlich geringere Emissionen und einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch verspricht. Bereits während der Automesse, die noch bis zum 3. August im "ExCeL"-Ausstellungszentrum in London stattfindet, beginnt für die von Land Rover neu entwickelte Vollhybridkonfiguration der Test- und Versuchsbetrieb im automobilen Alltag.
Mit der Testreife der Diesel-ERAD-Hybridtechnologie hat Land Rover eines der ersten Diesel-Hybrid-Programme weltweit aufgelegt - eine Neuentwicklung, die speziell auf die Anforderungen und Bedürfnisse der britischen Traditionsmarke zugeschnitten ist. Herzstück des Antriebs ist ein emissionsarmer und besonders wirtschaftlicher Diesel, ein Integrierter Kurbelwellen-Starter-Generator (CISG), eine Lithium-Ionen-Batterien der neuesten Generation und nicht zuletzt einen Hinterachs-Elektroantrieb (ERAD-Electric Rear Axle Drive), der unter anderem die von Land Rover gewohnte große Bandbreite an Fähigkeiten sicherstellt. Das jetzt realisierte System lässt bereits im europäischen Fahrzyklus eine Senkung der CO2-Emissionen um mehr als 20 Prozent erwarten - im Autoalltag dürfte dieser Wert bis zu 30% steigen, da der Hybridantrieb vor allem im Stadtverkehr seine Stärken ausspielen kann.
Prototypen absolvieren Testfahrten
Die innovative Hybridantriebstechnik wurde für die Erprobungsphase in mehrere Prototypen auf Basis des aktuellen Land Rover Freelander integriert - sie ist aber so flexibel und modular angelegt, dass sie mit einer Vielzahl von Modellen und Antrieben aus dem Land Rover-Programm kombiniert werden kann. Das in London präsentierte Forschungsprojekt gehört zu den umfassenden Vorhaben, mit denen Land Rover den Schutz der Umwelt vorantreiben will. Zusammengefasst hat das Unternehmen diese Initiativen unter dem Oberbegriff der "e_TERRAIN TECHNOLOGIES".
"Paralleler" Hybrid für Straße und Gelände
Ziel der Land Rover-Ingenieure war, eine "parallele" Hybridanordnung zu schaffen, die perfekt mit Allrad- und Zweiradantrieb harmoniert. Wie bei allen parallelen Hybridlösungen sorgt auch hier entweder ein Elektromotor oder der Diesel für Vortrieb - bzw. eine Kombination aus beiden Aggregaten. Entwickelt wurde der Diesel-ERAD-Hybridantrieb im Rahmen eines Projekts zur Verringerung des CO2-Ausstoßes, das der "Energy Saving Trust" der britischen Regierung unterstützt.
Als einer der ersten Hersteller hat Land Rover hier einen hoch entwickelten, sauberen und sparsamen Diesel in ein Vollhybridsystem implantiert - und dafür ERAD entwickelt: den Hinterachs-Elektroantrieb oder "Electric Rear Axle Drive". Er besteht im We-sentlichen aus einem leistungsstarken bürstenlosen 300-Volt-Motor, der 25 kW Dauer-leistung und Leistungsspitzen von bis zu 35 kW erbringt. Das maximale Drehmoment von 200 Nm liegt - wie bei Elektrotriebwerken üblich - sofort beim Start des Motors vor. Dank ERAD kann ein Land Rover allein mit Elektrokraft angetrieben werden, wodurch der CO2-Ausstoß im Stadtverkehr drastisch sinkt. Mittels des Hinterachselektroantriebs ERAD ist sowohl der Allradantrieb, als auch nur der Antrieb von Vorder- bzw. der Hinterachse möglich, je nachdem wie viel Traktion für die jeweilige Fahrsituation benötigt wird.
Kurbelwellen-Starter-Generator mit Doppelfunktion
Als zweites Schlüsselelement des Diesel-ERAD-Hybridantriebs setzte Land Rover den Integrierten Kurbelwellen-Starter-Generator CISG (Crankshaft Integrated Starter Generator) ein. CISG befindet sich innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes der Prototy-pen und fungiert zum einen als zusätzliche Antriebsquelle und zum anderen in gerade einmal 400 Millisekunden als Anlasser des Vierzylinder-Dieselmotors - inklusive einer verbrauchs- und emissionssenkenden Stopp-Start-Automatik.
Sowohl der Elektromotor als auch der Kurbelwellen-Starter-Generator CISG können außerdem zum regenerativen Bremsen verwendet werden: Beim Bremsen gewinnen sie Energie zurück und laden auf diese Weise die eigens für dieses Projekt entwickelte Batterie auf.
Lithium-Ionen-Batterie für schnelle Aufladung
Als Energiespeicher der Prototypen fungiert eine moderne Lithium-Ionen-Batterie, die im Kofferraum platziert ist und nicht mehr Platz als ein normales Reserverad bean-sprucht. Lithium-Ionen-Batterien sind nicht nur leichter als die heute in vielen Lösungen verwendeten Nickel-Metall-Hybrid-Einheiten, sie können auch mehr Energie speichern und schneller aufgeladen werden. Land Rover verwendet in seinen Testfahrzeugen spezielle Lithium-Ionen-Batterien mit dem Namen "Lithium NanoTitanate", die keinen Memory-Effekt kennen und besonders umweltfreundlich sind, da sie weder Schwermetalle noch giftige Materialien enthalten. Diese Batterien erzeugen 288 Volt und akzeptieren eine energiereiche Schnellladung, die in einem einzigen Ladevorgang zwölf Mal länger als eine vergleichbare Nickel-Metall-Hybrid-Batterie hält.
Ein weiterer Beitrag zu weniger Verbrauch ist die elektrohydraulische Servolenkung der Freelander-Prototypen, die nur dann Druck aufbaut, wenn er auch wirklich benötigt wird und somit weniger Energie vom Motor verbraucht.
"Terrain Response" weiter entwickelt
Gekoppelt ist der Diesel-ERAD-Hybridantrieb mit einer Weiterentwicklung des von Land Rover erfundenen und vielfach prämierten "Terrain Response"-Systems: In seiner jüngsten Evolutionsstufe nutzt "Terrain Response" alle Vorteile der Hybridtechno-logie und gewährleistet daneben wie gewohnt ein Maximum an Traktion und Sicherheit auf jedem Untergrund. In den Prototypen stehen fünf "Terrain Response"-Programme zur Verfügung: "Eco" als Standardmodus im Zweiradbetrieb, "Dynamic" in Zweirad- oder Vierradbetrieb sowie "Gras/Schotter/Schnee", "Schlamm" und "Sand" jeweils im Vierradbetrieb. In allen Modi entscheidet die Steuerung selbsttätig und flexibel über den besten Antriebsmix zwischen Diesel und E-Motor sowie über Zwei- oder Vierradantrieb.
Stopp-Start-Automatik: Serienreife bis 2009
Neben der Diesel-ERAD-Hybridlösung entwickelt Land Rover zahlreiche weitere Technologien, die den Ausstoß von Emissionen verringern und den Verbrauch senken. Ihre Markteinführung ist sukzessive in den kommenden Jahren vorgesehen. Den Anfang macht im kommenden Jahr eine Stopp-Start-Automatik, die ab 2009 beim handgeschalteten Land Rover Freelander mit Dieselaggregat zur Serienausstattung zählen wird - gefolgt von vielen weiteren Innovationen, wie Hybridantrieben oder einer besonders ausgeprägten Leichtbauweise.
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