Mild-Hybrid-System Kia setzt auf 48 Volt

Kia präsentiert auf dem Genfer Autosalon ein neues Antriebskonzept: ein Mild-Hybrid-System auf 48-Volt-Basis, das in naher Zukunft bei neuen Benzin- und Dieselmodellen zum Einsatz kommen soll.

Entwickelt wurde das Mild-Hybrid-Konzept von Kias europäischem Forschungs- und Entwicklungszentrum in Rüsselsheim zusammen mit externen Lieferanten. Es arbeitet mit 48 Volt Spannung und kombiniert eine Blei-Kohlenstoff-Batterie mit einem kleinen, 11 kW starken Elektromotor, der die konventionelle Lichtmaschine ersetzt, den Verbrennungsmotor unterstützt und die 48-Volt-Batterie wieder auflädt. Das Entwicklungsteam entschied sich gegen eine Lithium-Ionen-Batterie, weil der Blei-Kohlenstoff-Akku keine aktive Kühlung benötigt, bei Frost eine höhere Leistungsfähigkeit hat und am Ende des Lebenszyklus leichter zu recyceln ist.

Das neue Antriebssystem ermöglicht es, das Fahrzeug bei niedriger oder gleichbleibender Geschwindigkeit rein elektrisch zu bewegen. Ein regeneratives Bremssystem sorgt dafür, dass bei jedem Abbremsen (unabhängig von der Geschwindigkeit) die Bremsenergie zurückgewonnen und damit die Batterie aufgeladen wird. Der Hybridantrieb beinhaltet zudem eine Start-Stopp-Funktion, die den Verbrennungsmotor beim Stoppen abschaltet und bei Fortsetzung der Fahrt wieder startet. Dank des riemengetriebenen Startergenerators erfolgt das Anlassen des Motors nahezu geräuschlos und vibrationsfrei.

Von der 48-Volt-Batterie mit Strom versorgt wird auch ein zusätzlicher elektrischer Verdichter, der bei niedrigen Motordrehzahlen das Drehmoment des Verbrennungsmotors erhöht. Darüber hinaus trägt er dazu bei, das von abgas-turboaufgeladenen Motoren bekannte „Turboloch“ zu überbrücken. Bei der in Genf präsentierten Version des Antriebskonzepts unterstützt dieser Verdichter einen größeren konventionellen Turbolader, der bei höheren Drehzahlen die Verdichtungsarbeit übernimmt und damit die Leistung des Motors steigert. In kleineren Fahrzeugen mit einem einfacheren Antriebskonzept und geringerem Leistungsanspruch lässt sich das Mild-Hybrid-System auch ohne den zusätzlichen elektrischen Verdichter betreiben.

Die Kia-Ingenieure rechnen damit, dass das System im Serieneinsatz die CO2-Emissionen um bis zu 15 Prozent senkt. Zugleich kann durch den elektrischen Verdichter die Kraftentfaltung des Verbrennungsmotors je nach Anwendung um 15 bis 20 Prozent gesteigert werden. Ein weiterer Vorteil des 48-Volt-Systems: Die 12-Volt-Fahrzeugbatterie und der Anlasser können kleiner dimensioniert werden, was Platz spart und das Gewicht reduziert.