Mercedes-Benz: Plug-in-Dieselhybrid-Vorserie gestartet

Auf dem Genfer Autosalon debütieren gleich zwei neue Mercedes-Benz Vorserienmodelle, die hochaktuelle Diesel-Technik mit dem 9-Gang-Hybridgetriebe 9G-TRONIC kombinieren. Wie der S 560 e (Kraftstoffverbrauch kombiniert 2,1 l/100 km, CO₂-Emissionen kombiniert 49 g/km)^[1] werden künftig die Plug-in-Dieselhybride in C- und E-Klasse die Hybrid-Technik der dritten Generation nutzen. Die Auslieferung der ersten Modelle ist für Spätsommer 2018 geplant. Aktuell bereitet sich das Unternehmen konsequent auf die Serienfertigung der neuen Plug-in-Hybride vor und geht mit seinen Ingenieuren letzte wichtige Schritte auf dem Weg zum Produktionsanlauf. Ebenfalls neu: Eine intelligente, vernetzte Variante der Mercedes-Benz Wallbox macht das Laden leichter und bietet über eine neue App eine Reihe zusätzlicher Funktionen.

Plug-in-Hybride sind eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg in die lokal emissionsfreie Zukunft des Automobils. Sie bieten Kunden die Vorteile zweier Welten: In der Stadt fahren sie rein elektrisch, bei langen Strecken profitieren sie von der Reichweite des Verbrenners. Mercedes-Benz wird erstmals den modernen Vierzylinder-Diesel mit dem Hybrid-Antrieb der dritten Generation verbinden. Das Ergebnis: noch höhere Effizienz, bemerkenswerter Fahrkomfort und Dynamik sowie eine beeindruckende Reichweite.

Da Plug-in-Hybride ihre Stärken insbesondere bei größeren Fahrzeugen und gemischten Streckenprofilen ausspielen, setzt Mercedes-Benz aktuell ab der C‑Klasse aufwärts auf dieses Antriebskonzept. Einen wichtigen Vorteil bei der Hybrid-Offensive bietet dabei das intelligente, modulare Hybridkonzept von Mercedes-Benz: Skalierbar aufgebaut, lässt es sich auf eine Vielzahl von Baureihen und Karosserieversionen sowie Links- und Rechtslenkervarianten bei Fahrzeugen mit Heckantrieb übertragen. Die Hybridisierung macht den Verbrennungsmotor effizienter und bietet darüber hinaus mehr Dynamik und Fahrspaß.

Bald am Start: Plug-in-Dieselhybrid in C- und E-Klasse

Ein Highlight bezüglich Technik und Effizienz versprechen die neuen Plug-in-Hybrid-Diesel in der Mercedes-Benz C- und E-Klasse. Erstmals wird Mercedes‑Benz hier seinen modernsten Dieselmotor mit einem extern aufladbaren Hybridsystem vereinen. Der Verbund aus dem neuen Vierzylinder-Dieselmotor OM 654 mit dem 9-Gang-Hybridgetriebe 9G-TRONIC der jüngsten Generation verspricht, das Erlebnis lokal emissionsfreier Mobilität zu steigern und zugleich emotionalen Fahrspaß zu bieten. 90 kW elektrische Leistung, ein zusätzliches elektrisches Drehmoment von 440 Nm und die elektrische Reichweite von circa 50 km im NEFZ sind die geplanten Eckpunkte.

Ermöglicht wird dies in der dritten Hybrid-Generation auch von der neuen Lithium-Ionen-Batterie, die 13,5 kWh Energie speichert. Der neue Onboard-Lader verdoppelt die Ladeleistung von 3,6 kW auf 7,2 kW. An einer Wallbox ist die leere Batterie so beispielsweise ganz komfortabel zu Hause nach zwei Stunden wieder vollständig geladen. Selbst an einer üblichen Haushaltssteckdose gelingt dies innerhalb von ca. sieben Stunden.

Die Hybrid-Technologie der dritten Generation unterstützt den Fahrer durch ein weiter verbessertes intelligentes Antriebsmanagement. Durch die erweiterte Verwendung von Daten des Navigationssystems und Informationen der Kamera und des Radarsensors schauen die Hybrid-Fahrzeuge der dritten Generation weit über das Sichtfeld des Fahrers voraus und stellen sich situativ auf Geschwindigkeitsverlauf und Streckenprofil ein. Auch Ereignisse wie Stadtdurchfahrten auf dem Weg zum Ziel werden bei der Planung der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie, bei der Rekuperation und thermischen Konditionierung der Antriebskomponenten berücksichtigt.

Neben einem souveränen Fahrerlebnis mit einem schon ab 1.400 min^-1 zur Verfügung stehenden Gesamtdrehmoment von 700 Nm werden die neuen Plug-in-Dieselhybriden zusätzlichen Komfort bieten: Aus dem Hochvolt-Bordnetz werden neben den Antriebskomponenten auch der elektrische Kältemittelverdichter und der Hochvolt-Zuheizer versorgt. Beide ermöglichen eine Vorklimatisierung des Innenraums sowohl im Sommer als auch im Winter.

Flaggschiff der dritten Hybrid-Generation: S 560 e

Auch der S 560 e (Kraftstoffverbrauch kombiniert 2,1 l/100 km, CO₂‑Emissionen kombiniert 49 g/km) kommt rein elektrisch im NEFZ rund 50 Kilometer weit. In diesem Modell hat die neue, im Vergleich zur vorherigen Generation deutlich leistungsfähigere Leistungselektronik ihr Debüt gefeiert. Der Hybridantrieb des S 560 e kombiniert die 270 kW (367 PS) des V6‑Ottomotors mit 90 kW elektrischer Leistung.

Diesel, neuester Stand: OM 654

Die neuen Plug-in-Dieselhybride in C- und E-Klasse werden sich den neuen Vierzylinder-Dieselmotor OM 654 teilen. Die hochaktuelle Motorenfamilie erschließt neue Effizienzdimensionen. Erstmalig in einem Pkw-Dieselmotor wird dort das Stufenmulden-Brennverfahren angewendet – benannt nach der Form der Verbrennungstasche im Kolben. Zu den Innovationen zählen ebenso die Kombination von Alugehäuse und Stahlkolben sowie die weiter entwickelte NANOSLIDE^® Laufbahnbeschichtung. Die innere Reibung wurde um etwa 25 Prozent reduziert. Der neue Motor profitiert auch vom Einsatz der Common-Rail-Einspritzung der vierten Generation mit Drücken bis zu 2.050 bar.

Zudem ist der neue Motor kompakter als sein Vorgänger. Alle für die effiziente Emissionsminderung relevanten Komponenten sind direkt am Motor verbaut. Durch die motornahe Anordnung hat die Abgasnachbehandlung einen geringen Wärmeverlust und hervorragende Arbeitsbedingungen.

Intelligente Betriebsstrategie mit ECO Assistent

Beim vorausschauenden Fahren und Sparen unterstützen die neuen Hybride den Fahrer umfassend: Durch Hinweise, wann er den Fuß vom Gas nehmen kann, etwa weil ein Geschwindigkeitslimit folgt, und durch innovative Funktionen wie Segeln und Rekuperation. Dafür werden Navigationsdaten, Verkehrszeichenerkennung und Informationen der Intelligenten Sicherheitsassistenten (Radar und Stereokamera) vernetzt genutzt.

Der ECO Assistent bezieht folgende Verkehrssituationen und Informationen in seine Fahrempfehlungen und Effizienzstrategie mit ein:

• Streckenverlauf (Kurven, Kreuzungen, Kreisverkehre, Gefälle)
• Geschwindigkeitsbegrenzungen
• Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen.

Im Hintergrund erstellt der ECO Assistent permanent Ausrollsimulationen: In Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie und der Verkehrssituation wird dabei ermittelt, ob das Fahrzeug beim Loslassen der Pedale idealerweise mit möglichst geringen Fahrwiderständen weiterrollen sollte („Segeln“) oder ob das Fahrzeug verzögert werden sollte und dabei die Batterie effizient geladen werden kann (Rekuperation).

Generell unterstützt das haptische Fahrpedal den Fahrer bei einer ökonomischen und komfortablen Fahrweise. Beispielsweise signalisiert ein variabler Druckpunkt im Pedal dem Fahrer die maximal verfügbare elektrische Fahrleistung. Überdrückt der Fahrer den Druckpunkt, schaltet der Verbrennungsmotor zu. Weiterhin erhält der Fahrer durch einen spürbaren Gegendruck im haptischen Fahrpedal eine Empfehlung zum Lösen des Fahrpedals. Folgt der Fahrer der Empfehlung, wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet und vom Antriebsstrang abgekoppelt.

Innerhalb der Systemgrenzen regelt der ECO Assistent den Schub situationsgerecht, sobald der Fahrer den Fuß vom Gas nimmt. Den Hinweis, dies zu tun, erhält er auch optisch: durch die Einblendung eines Symbols „Fuß vom Gas“ im Zentraldisplay (beziehungsweise, wenn vorhanden, im Head-up-Display). Zugleich wird dem Fahrer durch eine Grafik der Grund der Empfehlung (beispielsweise „Kreuzung voraus“, „Gefälle voraus“) angezeigt.

Um die Motivation des Fahrers zu erhöhen, den Empfehlungen des ECO Assistenten zu folgen, zeichnet der Bordcomputer auf, wie viele Kilometer/wie viel Zeit einer Fahrt er mit ausgeschaltetem Motor unterwegs war, und zeigt dies im Zentraldisplay an. Die Belohnung besteht nicht nur in einem verminderten Verbrauch, sondern auch in einer gesteigerten elektrischen Reichweite.

Performance nach Wunsch des Fahrers: Vier Hybrid-Betriebsmodi

Je nach Wunsch des Fahrers können vier Betriebsmodi vorgewählt werden. Diese sind:

• HYBRID: Standardeinstellung, alle Funktionen wie elektrisches Fahren, Boost-Betrieb und Rekuperation sind verfügbar und werden nach Fahrsituation und Fahrstrecke eingesetzt
• E-MODUS: Elektrisches Fahren zum Beispiel in der Innenstadt. Das Gaspedal signalisiert den Druckpunkt, wann der Verbrennungsmotor gestartet wird
• E-SAVE: Die geladene Batterie wird „aufgespart“, um später rein elektrisch fahren zu können
• CHARGE: Die Batterie wird im Fahrbetrieb geladen.

Hybridantrieb der dritten Generation: Mehr Leistung, weniger Platzbedarf

Basierend auf dem Automatikgetriebe 9G‑TRONIC entstand das Hybridgetriebe der dritten Generation. Im innovativen Hybridtriebkopf sitzen Wandler, Trennkupplung und E‑Maschine. Die kompakte Bauweise wird durch die Integration und Anbindung von Trennkupplung, Torsionsschwingungs­dämpfer und Wandlerüberbrückungskupplung innerhalb des Rotors der E‑Maschine erreicht. Der Drehmomentwandler mit einem leistungsstarken und hocheffizienten hydraulischen Kreislauf bietet den gewohnt hohen Anfahrkomfort im hybriden Fahrbetrieb.

Der zusammen mit Bosch im Joint Venture EM‑motive entwickelte Elektromotor wurde speziell für das 9G‑TRONIC Plug-in-Hybridgetriebe konzipiert. In Verbindung mit der ebenfalls neuen Leistungselektronik konnten Leistung und Drehmoment gegenüber der zweiten Generation noch einmal verbessert werden. Die elektrische Performance von 90 kW und 440 Nm trägt zum souveränen Fahrgefühl bei. Die Höchstgeschwindigkeit bei E-Fahrt wurde von 130 km/h auf 140 km/h erhöht.

Entscheidend für die Erhöhung der elektrischen Reichweite auf rund 50 Kilometer ist die auf 13,5 kWh gesteigerte Nennkapazität der neuen Lithium-Ionen-Batterie bei gleicher Batteriegröße. Die Evolution der Zellchemie von Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePo) zu Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt (Li‑NMC) ermöglichte eine Steigerung der Zellkapazität von 22 auf 37 Ah. Das hocheffiziente Batteriesystem stammt von der Daimler-Tochter Deutsche ACCUMOTIVE. Die Leistungselektronik ist im Motorraum untergebracht.

Historie: Erster Hybrid bereits 2009 auf dem Markt

Als Grundstein der ersten Hybridgeneration bei Mercedes-Benz wurde 2009 der S 400 Hybrid als P1-System (E-Maschine direkt am Verbrenner verbaut) mit 20 kW elektrischer Leistung angeboten. Die Stärken des autarken Hybridsystems lagen im Effizienzgewinn durch Rekuperation von Bremsenergie und in der Agilitätssteigerung durch elektrischen Boost bei geringem Zusatzgewicht der Hybridkomponenten. Die zweite Hybridgeneration wurde als P2-Anordnung (E-Maschine am Getriebeeingang mit dazwischenliegender Kupplung) ausgeführt. In der S-Klasse wurden 20 kW elektrische Leistung mit einem Benzinmotor im S 400 h und Dieselmotor im S 300 h kombiniert.

Das erste Plug-in-Hybridsystem von Mercedes-Benz wurde 2014 mit dem S 500 Plug-In Hybrid angeboten. Im verfügbaren Bauraum wurde ein Energieinhalt von 8,7 kWh für eine elektrische Reichweite von 33 km im NEFZ realisiert. Die Leistung des elektrischen Antriebs wurde auf 85 kW/340 Nm gesteigert, was im Verbund mit dem 245 kW starken Sechszylinder-Ottomotor eine Performance auf Achtzylinder-Niveau ermöglichte.

Plug-in-Hybrid auch ohne Verbrenner: GLC F-CELL

Auch der neue, auf der IAA im September 2017 als Vorserienmodell vorgestellte GLC F-CELL ist ein Plug-in-Hybrid, denn weltweit erstmalig werden hier die innovative Brennstoffzellen- und Batterietechnik kombiniert. Mit bis zu 4,4 kg Wasserstoff an Bord produziert dieser GLC genügend Energie für eine Reichweite von bis zu 437 km im NEFZ (Messung in Anwesenheit des TÜV). Zudem profitiert der GLC F-CELL Fahrer von einer zusätzlichen Reichweite von bis zu 49 km im NEFZ aus der großen Lithium-Ionen-Batterie.

Wallbox: Laden zuhause einfach, kompakt und intelligent

Mit der neuen Generation der Mercedes-Benz Wallbox wird das Ladeerlebnis für Kunden von Plug-in-Hybriden und Elektrofahrzeugen noch komfortabler: Die Ladestation für zuhause ist mit bis zu 22 kW leistungsstärker denn je und ermöglicht unter anderem erstmals auch die Steuerung verschiedener Funktionen über das Smartphone. So zum Beispiel die Ladesteuerung, Nutzerverwaltung und Verbrauchsübersicht.

Die neue Generation Heimladestation von Mercedes-Benz bekommt zudem ein noch eleganteres Gehäusedesign mit Kabelmanagement. Sie wird ab Sommer 2018 für Kunden in Europa erhältlich sein – mehr als 40 weitere Märkte folgen anschließend. Kunden haben die Wahl zwischen drei Versionen: die Basisvariante Wallbox Home, die internetfähige Wallbox Advanced sowie die Wallbox Twin für das gleichzeitige Laden von zwei Fahrzeugen.

Die Attraktivität von Elektrofahrzeugen ist eng mit der Verfügbarkeit entsprechender Lademöglichkeiten verknüpft. Ob zu Hause via Wallbox, beim Einkaufen, bei der Arbeit oder ultraschnell an der Autobahn: Die Möglichkeiten, Elektrofahrzeuge mit Energie zu versorgen, sind sehr vielfältig: Ein Großteil der Ladevorgänge wird dabei zu Hause stattfinden. Mit einer Wallbox ist dies nicht nur komfortabel, sondern auch erheblich schneller als an der Haushaltssteckdose, denn die Wallbox erlaubt das Laden mit bis zu 22 kW. Die neuen Plug-in-Hybridfahrzeuge der dritten Generation von Mercedes-Benz beispielsweise ermöglichen fahrzeugseitig eine Ladeleistung von 7,2 kW: So geht das Aufladen eines solchen Fahrzeugs mit einer Wallbox bis zu vier Mal schneller im Vergleich zum Laden an der Haushaltssteckdose.

Intelligentes Lademanagement via RFID

Die intelligenten Wallboxen Advanced und Twin sind internetfähig, mit integriertem Stromzähler und ermöglichen eine Zugangskontrolle per RFID (Radio Frequency Identification – Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen). Dadurch ist die Verwaltung mehrerer Fahrzeuge verschiedener Nutzer möglich, was insbesondere für Flotten interessant ist – aber auch für Bürogemeinschaften oder Mehrfamilienhäuser. Durch intelligentes Verteilen der Ladeleistung im lokalen Lastmanagement auf bis zu 14 weitere Wallboxen ist auch bei der Installation mehrerer Wallboxen kein aufwändiger Ausbau des bestehenden Hausanschlusses notwendig. Das Besondere der Wallbox Twin: Sie erlaubt, gleichzeitig zwei Fahrzeuge (mit je 11 kW) an der gleichen Wallbox zu laden. Die Wallboxen Home und Advanced werden ab Sommer 2018 in den Markt eingeführt, die Twin-Variante etwas später im Jahr.

Neue Wallbox Web App

Mit der neuen Wallbox Web App sind die Ladesteuerung, Nutzerverwaltung, Ladestatistiken sowie kostenoptimiertes Laden ganz einfach über das Smartphone einstellbar. Optional wird in Europa zusätzlich ein lokaler Abrechnungsservice für Dienstwagen sowie das Wallbox Sharing mit den Partnern ABL und has.to.be angeboten.

^[1] Die angegebenen Werte sind die „gemessenen NEFZ-CO₂-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 2 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153, die im Einklang mit Anhang XII der Verordnung (EG) Nr. 692/2008 ermittelt wurden. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet.