Das 48-Volt Bordnetz - Der Verbrenner bekommt eine zweite Chance

In immer mehr Fahrzeugen kommt ein 48-Volt Bordnetz zum Einsatz. Doch wie genau funktioniert sowas eigentlich? Und muss ich mir beim Batteriekauf nun Gedanken machen?

 

Vorwort in eigener Sache: Ich bin kein Allwissender und habe mir die Informationen deswegen aus dem Netz geholt

Die alte Technik: 12V

Wir alle kennen die klassische 12V Autobatterie. Sie versorgt die Elektrik an Bord mit Strom. Ohne Batterie kann der Motor z.B. nicht starten, weil der Anlasser Strom braucht. Oder die Klimaanlage würde nicht funktionieren. Genauso wie Licht oder die Sitzheizung. Deswegen haben auch Elektroautos eine herkömmliche 12V-Batterie im Auto, zusätzlich zu der Antriebsbatterie. Doch immer mehr Funktionen im Auto sorgen auch dafür, dass die Batterie immer mehr Energie braucht. Sie erreicht schneller ihr Ende oder kostet schlussendlich auch für den Verbraucher immer mehr Geld. Doch trotz alledem: Auch mit 48V-System ist eine herkömmliche Autobatterie weiterhin notwendig.

Eine kleine Batteriekunde:

Schon allein durch das Start-Stopp System mussten die Batterien geändert werden, denn eine herkömmliche SLI-Batterie (SLI = Starting, Lighting, Ignition, also Start, Licht, Zündung) ist für Fahrzeuge ohne Start-Stopp System ausgelegt. Denn durch das ständige Ent- und Aufladen wird diese Batterie schneller beschädigt, sie geht also früher kaputt. Also hat man die EFB-Batterie entwickelt (EFB = enhanced flooded battery, also verbesserte Flüssigkeitsbatterie). Diese ist besser für Start-Stopp Systeme ausgelegt. Für Fahrzeuge mit Start-Stopp System und Bremsenergie-Rückgewinnung empfiehlt sich dagegen die AGM-Batterie (AGM = absorbent glass mat, also saugfähige Glasmatte). Sie hat den Vorteil, dass sie die Batterieflüssigkeit in einem so genannten Separator speichert. Das sorgt für mehr Sicherheit (bei einem Bruch läuft keine Flüssigkeit aus) und sie hält mehr elektrische Verbraucher aus. Zudem kann sie dreimal mehr Ladezyklen ohne Probleme durchstehen. Generell gilt: Je mehr Leistung die ganzen Verbraucher an Bord benötigen, desto eher lohnt sich die AGM-Batterie. Als Verbraucher sollte man also nicht nur darauf achten, wie viele Amperestunden die Batterie hat, sondern auch welchen Batterietyp man braucht. Sonst kauft man zweimal statt nur einmal - und das wird teuer.

Und was ist jetzt 48V?

Generell gilt: Für die Standard-Funktionen reicht die ganz normale 12V-Batterie. Doch inzwischen gibt es im Auto immer mehr Funktionen. Der Audi SQ7 zum Beispiel: Er hat ein 48V-Bordnetz. Es speist den elektrischen Turbolader genauso wie die aktive Wankstabilisierung. Ersterer braucht knapp 7 kW Leistung, letzterer braucht knapp 3 kW Leistung. Damit das auch funktioniert, wird die dafür benötigte Energie in einer 470 Wh Litihum-Ionen Batterie gespeichert. Nach dem selben Prinzip funktionieren auch andere Fahrzeuge. Oftmals wird das erhöhte Bordnetz für die Verwendung eines Riemen-Starter Generators (RSG) oder eines integrierten Starter-Generators (ISG) genutzt. 

Und was können RSG und ISG  jetzt?

Diese beiden Komponenten haben zwei wunderbare Eigenschaften: Sie sorgen einerseits für mehr Komfort und andererseits sparen sie Sprit. Fangen wir mit dem Starten an: Normalerweise ist das Starten immer ein enormer Kraftakt für den Motor. Das sorgt dafür, dass die Batteriespannung auch erstmal sinkt. Dieses Prozedere merkt man auch. Der Wagen wird (mal mehr, mal weniger) durchgeschüttelt und gerade Dieselmotoren fangen auch mal an zu vibrieren. Der RSG oder auch der ISG nutzen einen kleinen Elektromotor, der soviel Kraft abgibt, dass genau dieser Effekt ausbleibt. Dadurch merkt man das Starten des Motors wenig bis gar nicht mehr. Aber auch beim "Segeln" können diese beiden Generatoren helfen. Durch den E-Motor werden die Kraftschlüsse reduziert. Unmerklich wird der Motor komplett ausgeschaltet. Gleichzeitig bleiben aber alle Verbraucher aktiv. Auch während der Ampelphase muss der Motor nicht weiterlaufen, bzw. Kraft dafür zur Verfügung stellen. Das bedeutet der Motor kann länger ruhen. Das und eben das "Segeln" helfen aktiv beim Spritsparen. Im Schnitt können 15% eingespart werden. Gerade im Überland- und Stadtverkehr wirkt sich das positiv aus. 

Die Mercedes C-Klasse die ich im Sommer 2019 als Testwagen hatte, verfügte über einen ISG (eine Mercedes eigene Spezialität). Der Testbericht dazu kann hier aufgerufen werden. 

Hat das 48V-Bordnetz auch Nachteile?

Kosten. Natürlich kostet die neue Technik mehr Geld und auch bei einer Reparatur kann es teuer werden. Ansonsten gibt es nur Vorteile: Weniger Bauraum für die Leitungen, da der Leitungsquerschnitt um 75% reduziert werden kann, dadurch wiederum weniger Wärmeentwicklung, eine Erhöhung der Leistungsgrenze auf annähernd 20 kW und einen reduzierten Verbrauch. Von alldem bekommt der Fahrer aber kaum was mit - im positiven Sinne versteht sich. 

Für die Spurtstabilen...

Durch die Bremsenergie-Rückgewinnung wird nicht verbrauchte Energie wieder in die Lithium-Ionen Batterie zurückgespeist. Beim darauffolgendem Sprint oder Beschleunigen, kann der E-Motor dann seine volle Kraft ausschöpfen und trotz seiner kompakten Größe viel Leistung abgeben. Beim eben erwähnten Audi SQ7 kann der elektrisch angetriebene Verdichter in weniger als 250 ms auf bis zu 70.000 U/min beschleunigt werden und verhindert so ein Turboloch, ohne dass sich der Motor groß anstrengen muss. Und auch die aktive Wankstabilisierung kann maximal 1200 Nm an Kraft rausholen um den Fliehkräften entgegen zu wirken. 

Hat euch dieses Erklärung weitergebracht? Dann schreibt mir doch einen Kommentar und sagt mir Eure Meinung zu diesem Thema. Und wenn es immer noch Fragen gibt, dann schreibt die auch als Kommentar. Ich helfe gerne weiter!

Kommentare: 0