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Autobauer gehen auf 48-V- Mild-Hybrid-Systeme über

| Autor / Redakteur: Edward Kohler * / Thomas Kuther

Bild 3: Die Kernelemente eines 48-V-Systems sind der 48-V-Akku, ein 48-V-Startergenerator sowie ein 12-48-V-DC/DC-Wandler.
Bild 3: Die Kernelemente eines 48-V-Systems sind der 48-V-Akku, ein 48-V-Startergenerator sowie ein 12-48-V-DC/DC-Wandler. (Bild: Intersil)

Das 48-Volt-Bordnetz zieht in immer mehr Fahrzeuge ein und Kfz-Hersteller bringen nun auch vermehrt 48-Volt-Hybride auf den Markt. Schlüsselbaustein ist ein bidirektionaler 12-V/48-V-DC/DC-Wandler.

Die Kraftfahrzeughersteller haben überall auf der Welt mit der Markteinführung von Fahrzeugen mit einem neuen 48-Volt-Subsystem begonnen. Die ersten Verlautbarungen entstammten europäischen OEMs, beispielsweise Audi, die bei ihrem Modell SQ7 TDI ein 48-V-System angekündigt haben. Das Audi 48-V-System speist einen elektrischen Kompressor, der das Turboloch vermeidet, sowie eine elektromechanische aktive Rollstabilisierung, welche sowohl die Fahrt als auch die Bedienung verbessert.

Die 48-V-Initiative ist mittlerweile global geworden. Chinesische OEMs einschließlich Geely und die FAW Group gaben bekannt, dass sie in den kommenden Jahren 48-V-Mild-Hybride auf den Markt bringen, und der italienisch-amerikanische Autobauer Fiat Chrysler ließ Ähnliches verlauten. Außerdem haben die koreanischen OEMs Hyundai und SsangYong 48-V-Mild-Hybride vorgestellt.

Gesetzgebung treibt Markteinführung von Mild-Hybriden

48-V-Subsysteme führen unbestritten zu erhöhten Fahrzeugkosten, doch beweist ihre breite Akzeptanz, dass die Automobilhersteller sie als geeignetes Mittel anerkennen, um geringere CO2-Emissionen, eine verbesserte Kraftstoffeffizienz sowie ein verbessertes Fahrverhalten zu erreichen. Gesetzliche Anforderungen an den CO2-Ausstoß sowie die Treibstoffeffizienz sind die treibenden Kräfte für den Einsatz von 48-V-Mild-Hybrid-Systemen.

Die Strafen für OEMs, die diesen gesetzlich vorgegebenen Zielen nicht entsprechen, sind hoch. Bild 1 zeigt die weltweit verordneten Grenzwerte der CO2-Emission. In den USA, Europa, China und Korea werden die Autohersteller in ihren Flotten im Laufe der nächsten zehn Jahre eine Senkung des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes um 22% bis 36% erzielen müssen, um der derzeitig gültigen Gesetzgebung zu entsprechen.

In Bild 2 sind die Zielsetzungen bei der Kraftstoffeffizienz dargestellt. Um diesen Vorgaben zu genügen, müssen die Kfz-Hersteller diesen Wert, ebenfalls im erwähnten 10-Jahres-Zeitraum, um 24% bis 49% verbessern. Während die Vorschriften immer strenger werden, entstand gleichzeitig zusätzlich der weltweite Trend, die Testzyklen so anzupassen, dass sie die Fahrbedingungen der realen Welt repräsentativer nachbilden. Mit besseren Testmethoden steht zu erwarten, dass es für die Autohersteller sogar noch schwieriger wird, die festgelegten Zielwerte einzuhalten.

Angesichts der immer strengeren Regulierungen und höheren Strafen für deren Nichteinhaltung sind die Fahrzeughersteller höchst motiviert, Technologien zu entwickeln, die ihnen bei der Senkung des CO2-Ausstoßes und bei einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz helfen. Daher überrascht es nicht, dass sie rasch 48-V-Mild-Hybride einsetzen, weil diese die Emissionen in Kleinfahrzeugen um 10% bis 15% und in größeren Modellen um 15% bis 20% reduzieren, und das bei verhältnismäßig geringen zusätzlichen Kosten.

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