Continental: E-Booster für e-HDi Start-Stopp-Systeme

Mit einem neuentwickelten Bordnetz-Unterstützungsmodul schafft der internationale Automobilzulieferer Continental die Voraussetzung, Start-Stopp-Systeme in Fahrzeugen noch komfortabler und effizienter zu machen. Zum Einsatz kommt das E-Booster genannte neue Modul in den Micro-Hybrid-Systemen des französischen PSA Peugeot Citroën Konzerns. Der Konzern will in den nächsten 3 Jahren rund 1 Million Fahrzeuge mit der neuen Mico-Hybrid-Technik e-HDi verkaufen.

Um den hohen Spannungsbedarf beim automatischen Motorstart nach dem Abschalten des Dieselmotors etwa an einer roten Ampel zu gewährleisten, setzt Continental in einer Zusammenarbeit mit dem US-Hersteller Maxwell auf Superkondensatoren, die den für den nur 400 Millisekunden dauernden Anlassvorgang notwendigen Strom liefern. 

Continental ist aktuell der einzige Hersteller eines solchen Systems und nimmt dadurch eine führende Rolle im Bereich der Bordnetzstabilisierung ein.

Start-Stopp-Systeme senken den Verbrauch um bis zu 15%

Eingesetzt wird die neue Technologie in den e-HDi-Modellen von Citroën und Peugeot. Die Dieselmotoren sind mit einem Start-Stopp-System der 2. Generation ausgerüstet, das noch effizienter dafür sorgt, das auch schon kleinste Standzeiten des Fahrzeugs genutzt werden, den Motor abzuschalten und so den Verbrauch spürbar zu reduzieren; bereits beim Rollen mit weniger als 20 km/h schaltet sich bei den Fahrzeugen mit Schaltgetriebe der Motor ab. Im normalen Verbrauchszyklus spart ein solches System rund 5% Kraftstoff, bei hohen Fahranteilen im Stadtverkehr sinken Verbrauch und damit verbunden der CO₂-Ausstoß um bis zu 15%.

Die Microhybrid e-HDi Technologie nutzt einen neuen 2,2 kW Starter-Generator, der als Lichtmaschine und Anlasser fungiert und 70% mehr Leistung bringt. Um auch bei Minustemperaturen den komfortablen Motorstart – mit 400 Millisekunden doppelt so schnell wie der normale Anlassvorgang – mit früherem Erreichen der Leerlaufdrehzahl und damit für den Autofahrer praktisch nicht spürbaren Vibrationen und Geräuschen zu gewährleisten, ist ein leistungsfähiges Bordnetz-Unterstützungsmodul notwendig, das die dafür erForderlichen hohen Stromspitzen liefert.

Dieses von Continental entwickelte und produzierte Bordnetz-Modul garantiert damit auch, dass durch die Stromentnahme während des Startvorgangs andere Verbraucher wie Radio, Scheinwerfer oder Scheibenwischer nicht in ihrer Funktion beeinträchtig werden. Die Elektronik in diesem E-Booster genannten Modul steuert die Wiederaufladung der Superkondensatoren während der Rekuperation, wenn also das Fahrzeug schon beim leichten Loslassen des Gaspedals oder beim Bremsen Energie zurückgewinnt und der Generator gleichzeitig als Motorbremse wirkt.

Um die hohen Spannungsspitzen für den Startvorgang nicht aus der normalen Fahrzeugbatterie zu ziehen – was deren Lebensdauer beeinträchtigen würde –, setzt Continental auf Superkondensatoren als Energiespeicher. Diese Ultra-Capacitors sind in der Lage, hundertmal mehr Energie zu liefern wie ein normaler Kondensator und immerhin das Zehnfache einer Batterie. Hergestellt werden die Super- oder Ultra-Caps vom amerikanischen Hersteller Maxwell, einem der weltweit führenden Anbieter dieser Kondensatoren, die in 0,3 bis 30 Sekunden voll aufgeladen sind und eine Lebensdauer von einer halben Million Ladezyklen versprechen.

Langjährige Erfahrung mit Hybrid- und Elektroantriebssystemen

Continental erwartet für das Jahr 2012 weltweit rund 2 Millionen Hybrid- und Elektrofahrzeuge und hat seit vielen Jahren in die Forschung und Weiterentwicklung von Komponenten und Systemen zur Elektrifizierung des Antriebsstranges investiert. Continental Powertrain hat dabei die ganze Bandbreite kostengünstiger Antriebskomponenten und Komplettsysteme entwickelt und seit 2003 im Serieneinsatz. Kernkomponenten sind unter anderem Leistungselektronik, Elektromotor und Energiespeicher. Diesen hat Continental in Form der seit 2008 serienmäßig weltweit erstmals eingesetzten und in Nürnberg produzierten Lithium-Ionen-Batterie im Portfolio.