Elektrischer Abgasturbolader Mercedes-AMG mit Detaillösung für Elektrifizierung des Antriebs

Der von Mercedes-AMG präsentierte elektrische Abasturbolader stammt direkt aus der Formel 1 und soll mit der nächsten Fahrzeuggeneration Einzug in Serienmodelle halten. Er verspricht eine höhere Agilität und ein besseres Beschleunigungsverhalten aus dem Stand.

Mercedes-AMG profitiert bei der Umsetzung der Elektrifizierung dabei auch vom Know-How aus dem Motorsport. Die aktuellste Errungenschaft des Unternehmens, die sich bereits im Endstadium der Entwicklung befindet, ist der elektrische Abgasturbolader, der in der nächsten Mercedes-AMG-Fahrzeuggeneration serienmäßig zum Einsatz kommen soll.

Diese gemeinsam mit Garrett Motion entwickelte Abgasturbolader-Technik stammt direkt aus der Formel 1 und löst den Zielkonflikt zwischen einem kleinen, schnell ansprechenden Lader, der jedoch eine vergleichsweise geringe Spitzenleistung erzielt, und einem großen Lader mit hoher Spitzenleistung, der wiederum erst verzögert anspricht.

Abgasturbolader mit integriertem Elektromotor – Agilität neu definiert

Der Clou der Technik: Direkt auf der Laderwelle, also zwischen dem Turbinenrad auf der Abgasseite und dem Verdichterrad auf der Frischluftseite, ist ein rund vier Zentimeter schmaler Elektromotor integriert. Dieser elektronisch gesteuerte Motor treibt das Verdichterrad an, bevor dieses den Abgasstrom übernimmt. Die Elektrifizierung des Turboladers verbessert das Ansprechverhalten direkt ab Leerlaufdrehzahl und über den gesamten Drehzahlbereich hinweg deutlich. Das sogenannte Turboloch – das verzögerte Ansprechen eines herkömmlichen Laders – wird durch den E-Motor eliminiert.

Die Folge: Der Verbrennungsmotor reagiert noch spontaner auf Fahrpedalbefehle. Das gesamte Fahrgefühl wird dynamischer und agiler. Außerdem ermöglicht die Elektrifizierung des Turboladers ein höheres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, was die Agilität ebenfalls steigert und das Beschleunigungsvermögen aus dem Stand optimiert. Auch wenn der Fahrer vom Gas geht oder bremst, ist der E-Turboladers in der Lage, den Ladedruck stets aufrechtzuerhalten, so dass ein kontinuierlich direktes Ansprechverhalten gewährleistet ist. 

Der Turbolader schafft Drehzahlen von bis zu 170.000/min, was einen sehr hohen Luftdurchsatz ermöglicht. Er lässt sich an einem 48-V-Bordnetz betreiben. Lader, Elektromotor und Leistungselektronik sind an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors angeschlossen, um ein stets bestmögliches Temperaturumfeld zu schaffen.

»Wir haben unsere Ziele für eine elektrifizierte Zukunft klar definiert. Um sie zu erreichen, setzen wir auf eigenständige und hochinnovative Komponenten sowie Aggregate. Hiermit ergänzen wir unseren Technologiebaukasten strategisch und auf unseren Performance-Anspruch maßgeschneidert. Dazu gehört in einem der ersten Schritte der elektrifizierte Turbolader – ein Beispiel für den Transfer von Formel-1-Technologie auf die Straße, mit dem wir aufgeladene Verbrennungsmotoren auf ein bislang unerreichtes Agilitäts-Niveau heben können«, so Tobias Moers, Vorsitzender der Geschäftsführung von Mercedes-AMG.