Continental zeigt den stärksten 48-Volt-Motor

Antriebstechnik der Zukunft auf dem Wiener Motorensymposium

| Autor: Jan Rosenow

Kraftpaket: Der 48-Volt-Motor von Continental leistet bis zu 30 kW.
Kraftpaket: Der 48-Volt-Motor von Continental leistet bis zu 30 kW. (Bild: Altrofoto.de/Continental)

Mit der 48-Volt-Technik lassen sich Hybridantriebe vergleichsweise günstig aufbauen, weil sie nicht als Hochspannung gilt und deshalb nicht so aufwendige Sicherheitseinrichtungen nötig sind. Allerdings waren 48-Volt-Antriebe bislang leistungsseitig stark begrenzt – mehr als 15 kW wurden mit Rücksicht auf die nötigen Stromstärken nicht umgesetzt (das Ohmsche Gesetz lässt sich nicht austricksen).

Hat der Autozulieferer Continental das nun geschafft? Auf dem Wiener Motorensymposium, das vom 15. bis 17. Mai stattfand, zeigte der Konzern eine High-Power-Elektrifizierung mit 48 Volt. Die elektrische Maschine liefert bis zu 30 kW Spitzenleistung und bietet damit nicht nur mehr Drehmoment, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu unterstützen und elektrisches Fahren in der Stadt zu ermöglichen, sondern auch eine fast verdoppelte Rekuperationsleistung. Die Einheit aus E-Maschine und integriertem Inverter ist extrem kompakt und besitzt einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent.

Mit dieser Technik sind Hybridantriebe mit einem Leistungsvermögen darstellbar, für die es heute noch eine wesentlich aufwendigere Hochvolt-Hybridisierung braucht. Denkbar wäre auch der Antrieb von elektrischen Kleinfahrzeugen mit diesem Motor. Der junge Autohersteller Ego hatte ursprünglich einen 48-Volt-Motor für sein Modell Life vorgesehen, war im Zuge der Entwicklung aber davon wieder abgekommen.

Ringkat-Turbolader: Schutz für den Katalysator

Continental hat in Wien noch weitere Komponenten vorgestellt, mit denen der Verbrauch sowie der Schadstoffausstoß künftiger Automobile verringert werden sollen. Ein Beispiel ist der Ringkat-Turbolader, eine hoch integrierte Verbindung aus Turbolader und Katalysator. Nach dem Passieren der Turbine strömt hier das Abgas aus dem Turbolader in ein konisches Mischrohr, an dessen Ende der Abgasmassenstrom umgelenkt wird und den ringförmigen Dreiwege-Katalysator passiert, der das Mischrohr umschließt.

Der Unterschied zu herkömmlichen Turboladern, bei denen das Abgas beim Verlassen der Turbine stark verzögert wird: Das konische Mischrohr erlaubt eine strömungsberuhigte Ausdehnung. Außerdem wird das Abgas vom Wastegate durch einen Ringspalt um das Mischrohr herum eingeleitet und begünstigt so ebenfalls eine verlustarme Mischung mit dem Abgasstrom aus der Turbine. So hat das Abgas am Eintritt in den Katalysator eine homogene Temperaturverteilung, die sich positiv auf den Katalysator-Wirkungsgrad und dessen Lebensdauer auswirkt.

Weniger CO-Emission durch geringere Anfettung

Beim Ringkat ist der Dreiwegekatalysator ringförmig um ein Expansionsrohr angelegt.
Beim Ringkat ist der Dreiwegekatalysator ringförmig um ein Expansionsrohr angelegt. (Bild: Continental)

Darüber hinaus kann das Lambda-1-Kennfeld erweitert werden. Das bedeutet: Eine Anfettung des Kraftstoff-Luft-Gemisch ist seltener nötig. Dadurch sinkt nicht nur der Verbrauch, sondern auch die Kohlenmonoxid-Emissionen, die derzeit verstärkt ins Blickfeld der Regulierungsbehörden geraten. Nach Ansicht von Experten könnte die Forderung nach einem durchgängigen Lambda-1-Betrieb Bestandteil künftiger Abgasnormen sein. Das ist eine echte Bedrohung für die heute weit verbreiteten, hochaufgeladenen Downsizingmotoren. Der Ringkat-Turbo bietet womöglich eine Chance, diese Aggregate zukunftsfähig zu machen.

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