So könnte die Zukunft der Verbrennerplattformen aussehen
Autohersteller entwickeln ihre Verbrennerplattformen technisch weiter, denn sie dürften noch länger als 2035 gebraucht werden.
Spezielle Stoßdämpfer variieren über ein Ventil ihre Dämpfkraft in Abhängigkeit von der Frequenz der Fahrzeugbewegungen. Bei ersten Testfahrten mit dem überarbeiteten SUV XC90 zeigt sich, was das bringt.
Foto: Volvo Car Group/David Shepherd
Inhaltsverzeichnis
- Ventilgesteuerte Stoßdämpfer für mehr Fahrkomfort
- Verbrennungsfahrzeuge werden noch lange gebraucht
- Verbrennerplattformen: Autohersteller vergrößern die Akkukapazitäten
- Verbrennerplattform: BYD vereint zahlreiche Module und den Elektromotor in einem Gehäuse
- Plug-in-Hybrid mit fast 1500 km Reichweite
Die größte Neuheit ist eine möglichst weiche: „Mit frequenzselektiven Dämpfern können wir den besten Kompromiss zwischen Komfort und Straßenlage in der Fahrzeugdämpfung finden, ohne auf komplexe elektronische Systeme zurückgreifen zu müssen“, sagt Lars Hallén. Eine wichtige Voraussetzung für die Weiterentwicklung der SPA-1-Plattform von Volvo, weiß der leitende Ingenieur des Unternehmens. Denn diese Basis aller verbrenner-basierten Modelle der Schweden frisch zu halten, das ist eine Kernanforderung für die Entwickler. Dabei sollten die Kosten möglichst niedrig bleiben. Schließlich wird Volvo wie die meisten Autohersteller noch mehr als ein Jahrzehnt zweigleisig fahren müssen: rein elektrisch und eben auch mit Benzin, Diesel, Ethanol oder Wasserstoff im Tank.
Ventilgesteuerte Stoßdämpfer für mehr Fahrkomfort
Die Integration der Frequency-Selective-Damping-Technologie (FSD) ist ein Beispiel dafür, wie sich bestehende Verbrennerplattformen kostengünstig aufwerten lassen: FSD funktioniert auch ohne teure Luftfederung, Datenabgleich mit dem Navi oder aufwendig zu integrierende Sensorik und basiert auf einem rein mechanischen Prinzip, erläutert Hallén.
Bei ersten Testfahrten mit dem überarbeiteten SUV XC90 zeigt der Techniker, was das bringt. Spezielle Stoßdämpfer variieren über ein Ventil ihre Dämpfkraft in Abhängigkeit von der Frequenz der Fahrzeugbewegungen. Bei niederfrequenten Bewegungen wie Kurvenfahrten oder Bremsmanövern bleibt das Ventil geschlossen, was zu einer stärkeren Dämpfung führt. Bei hochfrequenten Bewegungen wie bei der Fahrt über kleine Unebenheiten öffnet sich das Ventil, was eine weichere Dämpfung bewirkt. Das Ergebnis ist ein spürbar harmonisches Fahrgefühl, das die Plattform noch ein paar Jahre länger attraktiv für komfortverwöhnte Kunden machen soll.
Verbrennungsfahrzeuge werden noch lange gebraucht
Pkw mit Verbrennerantrieb gibt es eben auch in den USA, Arabien, Indien, Südamerika – und in vielen anderen Weltregionen, die noch weit ins nächste Jahrzehnt hinein fast ausschließlich mit Verbrennern oder hybridisierten Modellen bedient werden müssen. Zu dünn ist dort auf lange Sicht die Versorgung mit elektrischen Lademöglichkeiten, vor allem im öffentlichen Raum. „Hier brauchen wir Plattformen, die zwar immer leistungsstärkere Batterien zur Unterstützung der Verbrenner aufnehmen können, aber im Prinzip mit fossiler Energie angetrieben werden“, ist Hallén sich sicher. Eine Erkenntnis, die sicher auch seine Kollegen bei Mercedes, Cadillac oder Lexus unterschreiben werden.
Verbrennerplattformen: Autohersteller vergrößern die Akkukapazitäten
Gerade bei den großen und schweren SUVs und Limousinen sind große Reichweiten ohne stärkere Batterien bei minimalen Pausenzeiten nicht zu erzielen. Viele Hersteller arbeiten darum an Optimierungen bestehender Plattformen und der darin integrierten Technologie, um Reichweiten von 800 km oder mehr ohne Stopp zu ermöglichen. Volkswagen etwa hat die Akkukapazitäten in den meisten Plug-in-Hybriden vergrößert und mit Schnellladetechnik bestückt, Mercedes verbaut als einziger Hersteller weiterhin Diesel-Akku-Kombinationen in den bestehenden Plattformen.
Bei Volvo gibt die Plattform bisher noch keine Möglichkeit, eine größere Batterie im Plug-in zu verbauen. Der Akku ist nämlich über der Kardanwelle in einem recht engen Bauraum untergebracht. Leistungselektronik oder Inverter liegen weiter hinten über der Achse. Als die SPA-1-Plattform entwickelt wurde, war dies noch eine sehr übliche Anordnung, die zudem auch eine günstige Gewichtsverteilung sowie eine verhältnismäßig niedrige Ladekante ermöglichte. Auch Hallén kann sich aber vorstellen, dass sich in einer nächsten Ausbaustufe diese Konstruktion noch deutlich optimieren lässt.
Verbrennerplattform: BYD vereint zahlreiche Module und den Elektromotor in einem Gehäuse
Wie die Zukunft hybridisierter Verbrennerplattformen aussehen kann, zeigt BYD bei seinen DM-i und DM-p genannten Aufbauten: In einem einzigen Gehäuse sind dort Fahrzeugsteuermodul, Batteriemanagementsystem, das Steuermodul des Elektromotors, das Leistungsverteilermodul, der Gleichstromwandler, der Antriebsmotor und das Getriebe untergebracht. Das spart massiv Platz. Zudem ist die Batterie anders als bei den meisten bisher üblichen Plug-in-Plattformen im Unterboden integriert, um den Schwerpunkt niedrig zu halten und Platz im Innenraum zu sparen. So kann zudem auch der Innenraum geräumiger und variabler gestaltet werden, weil zwischen den Sitzen ein deutlich weniger voluminöser Tunnel Platz finden muss.
Die Weiterentwicklung der Verbrennerplattformen ändert also sozusagen ihre Vorzeichen: Stand bisher der Verbrenner im Mittelpunkt – und die Elektrifizierung on top, so integrieren neue Plattformen die Vorteile beider Antriebstechniken möglichst effizient. Möglich wird dabei einiges, das diese Technologie auch noch im kommenden Jahrzehnt hochattraktiv halten wird.
Plug-in-Hybrid mit fast 1500 km Reichweite
Die Volvo-Mutter Geely hat vor wenigen Tagen im neuen Modell Galaxy Starship 7 demonstriert, was mit solcher Konfiguration möglich ist: Der Plug-in-Hybrid NordThor 2.0 verspricht eine maximale Reichweite von 1430 km mit einer Tank- und Akkufüllung. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben Kapazitäten von bis zu 29 kWh. Bis zu 150 km rein elektrischer Betrieb sind da möglich. Plug-in-Prototypen von BYD und dem Volkswagen-Partner SAIC haben bereits Reichweiten von deutlich mehr als 2000 km erreicht.
Vielleicht ist auch das ein Grund, warum Entwickler wie Hallén nicht mehr auf den Diesel als Plug-in-Partner setzen: „Dieser Antrieb ist nicht mehr nötig, um mit elektrifizierten Verbrennern auch in Zukunft sehr hohe Reichweiten zu erzielen“, sagt der Schwede. Wer Selbstzünder, Elektromotor und Akku kombinieren will, kann diese Konfiguration nur noch bei Mercedes bekommen. Aber vielleicht ändert sich auch das ja noch mit der Weiterentwicklung der Plattformen für Verbrenner.
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