Audi forciert Umstellung auf 48-Volt-Bordnetz | 27.08.2014
Vorsprung durch Spannung
Audi wird einen Teil des Bordnetzes auf 48 Volt umstellen. Damit lassen sich neue Technologien integrieren sowie Leistung und Effizienz steigern.
Ein Bordnetz mit mehr als 12 Volt ist deshalb wichtig, weil es größere Energiemengen übertragen kann. Neue Technologien, wie etwa der elektrisch angetriebenem Verdichter des Turboladers - Audi hat dazu bereits eine Studie präsentiert - werden damit machbar. Dieser arbeitet unabhängig von der Motorlast und verbessert das Beschleunigungsverhalten fundamental.
Mit dem heutigen Stand der Technik sind die 12-Volt-Bordnetze an der Grenze ihrer Möglichkeiten angelangt. In Summe lasten es die so genannten statischen Verbraucher - vor allem bei niedrigen Temperaturen die Lichtmaschine, die bis zu drei kW Leistung aufbringt - komplett aus. Für neue, dynamische Verbraucher reicht die Batterieleistung nicht aus.
Die Lösung ist ein zweites Teilbordnetz mit einer Spannnung von 48 Volt als Ergänzung. Die höhere Spannung ermöglicht geringere Leitungsquerschnitte bei den Kabeln; das Gewicht des Kabelsatzes geht ebenso zurück wie die Verlustleistung. Das 48-Volt-Netz nutzt neue Speichertechnologien und stellt deutlich mehr Leistung bereit als das 12-Volt-Netz mit Bleispeichern.
Dadurch wird es zum wichtigen Baustein der Audi-Strategie, den Antrieb in verschiedenen Stufen zu elektrifizieren. Die Entwickler im Konzern haben bereits einen skalierbaren Modulbaukasten konzipiert, darunter eine Version, die den elektrisch angetriebenen Verdichter einbindet.
In der momentan höchsten Ausbaustufe dient ein kompakter Lithium-Ionen-Akku mit 48 Volt Spannung als Energiequelle in Motor-aus-Phasen; ein Wandler koppelt das 12-Volt-Bordnetz an. Der Lithium-Ionen-Akku arbeitet mit einem neuen, wirkungsgradoptimierten Generator zusammen, der den Antrieb zum Mild-Hybriden macht.
In diesem Konzept ergeben sich viele Möglichkeiten, den Verbrennungsmotor je nach Bedarf zu starten, zu steuern und zu deaktivieren. Der kräftige Generator erzielt zehn Kilowatt Rekuperationsleistung, weit mehr als heute möglich. In der Summe lassen sich so bis zu zehn Gramm CO2 pro Kilometer sparen, was etwa 0,4 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer entspricht.
