Blog-Autor Tom Schwede vor einem Erklär-Modell für Antriebstechnologien.

Wie 48 Volt den neuen Audi A8 beflügeln

Werte der auf dieser Seite beworbenen Fahrzeuge:

Audi A8: Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100 km: 7,8 – 5,6; CO2-Emission kombiniert in g/km: 178 – 145. Angaben zu den Kraftstoffverbräuchen und CO2-Emissionen bei Spannbreiten in Abhängigkeit vom verwendeten Reifen-/Rädersatz. // www.audi.de/DAT-Hinweis

Mild-Hybrid-Technologie

Unsere Mobilität wird zunehmend elektrisch. Im klassischen Verbrennungsmotor steckt noch viel Potenzial. Ein Weg, um ihre Effizienz zu optimieren, sind Mild-Hybrid-Antriebe. Der Antriebsstrang des nächsten Audi A8 zeigt, wie ein „milder Hybrid“ funktioniert.

Das Audi-Flaggschiff steht traditionell für Innovation. Beim Debüt 1989 war der große Audi das erste deutsche Oberklasse-Fahrzeug mit permanentem Allradantrieb und Viergang-Automatikgetriebe. Später bot der Audi A8 als erstes Serienfahrzeug weltweit in der Oberklasse eine Aluminiumkarosserie.
In der nächsten Modellgeneration erhält das Flaggschiff-Modell Audi A8 erstmals serienmäßig einen elektrifizierten Antriebsstrang. Die Motoren werden dafür mit der Mild-Hybrid-Technologie ausgestattet. Beim neuen A8 hebt Audi dabei die Spannung im elektrischen Bordnetz auf 48 Volt an. Mit 48 Volt lässt sich bei gleichem Leitungsquerschnitt viermal so viel Strom transportieren wie mit den bisher üblichen zwölf Volt. Das ist optimal, um den steigenden Strombedarf moderner Autos zu befriedigen.

Audi SQ7 TDI
Der neue Audi SQ7 verfügt bereits über einen elektrischen Verdichter, um das Turboloch zu überbrücken. Im neuen Audi A8 wird dieses Konzept mit dem 48-Volt-Netz, Energiespeicher Batterie und RSG fortgeführt.

Viermal mehr Strom im neuen Audi A8

Denn ob Sitzverstellung oder Fensterheber, ob Heizung oder die Sicherheitssysteme, heutige Autos benötigt viel Strom. Diese Liste der Stromverbraucher ließe sich beliebig fortsetzen. Bei den seit gut 50 Jahren üblichen 12-Volt-Systemen ist die Grenze ihrer Belastbarkeit absehbar. Die Erhöhung der Betriebsspannung gibt neuen Spielraum. Dazu ist sie nebenbei gelebter Leichtbau. Denn der Vorteil liegt nicht alleine in der höheren Spannung.
Der Vorteil liegt in den Kabeln. Die müssen, um den steigenden Strombedarf zu befriedigen, nicht weiter im Querschnitt wachsen. Zudem sind 48 Volt effizienter, weil nach dem Umstieg im Kabelbaum weniger Wärmeentwicklung und damit weniger Verluste auftreten.
Alles zusammen sorgt dafür, dass ein 48-Volt-Netz den notwendigen Spielraum bietet, um das Fahren gleichzeitig effizienter und komfortabler zu machen. Einen ersten Vorgeschmack bot bereits der Audi SQ7 TDI. Der Kraft-SUV überbrückt das Turboloch mit einem elektrischen Verdichter. Im neuen A8 geht Audi noch einen Schritt weiter und erhebt das 48-Volt-Netz zum Hauptnetz.

Der Audi A8 verfügt nicht nur über ein stärkeres Stromnetz: Mit dem neu entwickeltem Audi Space Frame mit intelligentem Material Mix setzt der Audi A8 auch in Sachen Karrosseriebauweise und Sicherheit neue Maßstäbe.

Den neuen Spielraum nutzt der Mild-Hybrid-Antrieb geschickt

Der wassergekühlte Riemen-Starter-Generator (RSG), den ein hoch belastbarer Keilrippenriemen mit der Kurbelwelle verbindet, ist die zentrale Komponente des Mild-Hybrid-Antriebs. Der Generator arbeitet wahlweise als Elektromotor oder als Lichtmaschine. Als Elektromotor stellt der RSG ein Antriebsmoment von 60 Newtonmeter Drehmoment zur Verfügung. Mit einer Betriebsspannung von zwölf Volt wäre das nicht in dieser Form machbar.
Der Riemen-Starter-Generator verfügt über genug Kraft, um einen abgeschalteten Verbrennungsmotor anzuwerfen. Beim neuen A8 nutzt Audi das, um das Auto mit ausgeschaltetem Motor segeln zu lassen, wenn der Fahrer vom Gas geht. Um Kraftstoff zu sparen, segelt der neue Audi A8 zwischen 30 und 160 Kilometer pro Stunde bis zu 45 Sekunden lang. Sobald der Fahrer im Segelbetrieb auf das Gaspedal tritt, wirft der Riemen-Starter-Generator den Verbrennungsmotor sanft an.

Segeln statt fahren

 

Blog-Autor Tom Schwede vor einem Erklär-Modell für Antriebstechnologien
Der RSG ermöglicht, den Motor per Start-Stopp-Automatik schon bei 22 km/h abzuschalten. Ein Novum im neuen A8: der prädiktive Komfortstart - sobald sich das Fahrzeug vor dem Audi A8 in Bewegung setzt, startet der Motor auch wenn die Bremse noch getreten ist.

Auch beim Rollen mit niedrigen Geschwindigkeiten bietet der Riemen-Starter-Generator Vorteile. Heute schalten diese Systeme den Motor erst kurz vor dem Stoppen des Fahrzeugs aus. Dank des Riemen-Starter-Generators kann die Start-Stopp-Automatik den Motor bei einer Geschwindigkeit von 22 Kilometern pro Stunde abschalten. Heutige Systeme schalten den Verbrennungsmotor deutlich später aus.
Auch im Rollen gilt: Sobald der Fahrer Gas gibt, erhöht der RSG als Elektromotor die Drehzahl der Kurbelwelle. Wenn diese mit der notwendigen Startdrehzahl rotiert, nehmen Einspritzanlage und – beim Benziner – Zündung ihre Arbeit auf und der Verbrenner übernimmt den Vortrieb. Für Komfort sorgt, dass der Start des Verbrennungsmotors mit dem Riemen-Starter-Generator jederzeit – im Stand oder im Rollen – funktioniert.

Bei herkömmlichen Ritzelanlassern muss die Technik warten, bis sich die Kurbelwelle nicht mehr dreht. Vorher kann sich der Anlasser nicht am Schwungrad einklinken, um den Verbrenner zu starten. Wer bei einem alten Auto versehentlich den Zündschlüssel zu lange betätigt, weiß, welche Geräusche ein Anlasser erzeugt, der sich an die drehende Kurbelwelle anklinken will.

Der Mild-Hybrid-Antrieb bei Audi schaut voraus

Die Energie für das 48-Volt-Netz speichert eine Lithium-Ionen-Batterie. Die über der Hinterachse platzierte Batterie verfügt über eine Kapazität von zehn Amperestunden und bezieht ihren Strom vom Riemen-Starter-Generator. Denn der bringt es, im Einsatz als „Lichtmaschine“, auf eine Rekuperationsleistung von bis zu zwölf Kilowatt.
In vielen Situationen ist das Zurückgewinnen von Energie effizienter als Segeln. Der hochvernetzte Audi A8 nutzt seine Frontkamera und die im Navigationssystem hinterlegten Streckendaten bei der Entscheidung, welcher Modus gerade der Sinnvollste ist. Alles zusammen hilft beim V6-Benzinmotor, den Verbrauch im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) um 0,7 Liter pro 100 Kilometer zu senken.

Das Batteriemodul an der Hinterachse speichert Energie: Die Lithium-Ionen-Batterie stellt den Energiespeicher des MHEV – mit 10 Ah Ladungsträgerkapazität und einer 48-Volt-Spannungslage.

Der neue Mild-Hybrid im Detail

Das V6-Aggregat – bei Diesel wie Ottomotoren – schöpft Leistung aus 3,0 Liter Hubraum.

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Der Motorblock mit Keilriemen. Der RSG ist das zentrale Element des Mild-Hybrid-Antriebs.

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Mehr Komfort: Der Start des Verbrennungsmotors mit dem Riemen-Starter-Generator funktioniert jederzeit – im Stand oder im Rollen.

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Audi A8
Aus dem Audi MediaCenter

Der neue Audi A8: Zukunft der Luxusklasse

Heute beginnt die Zukunft der Luxusklasse: Der neue Audi A8 feiert seine Weltpremiere beim Audi Summit in Barcelona. In der vierten Generation gibt das Flaggschiff erneut die Referenz für Vorsprung durch Technik – mit einer neuen Designsprache, einem innovativen Touch-Bedienkonzept und einer konsequenten Elektrifizierung des Antriebs. Darüber hinaus ist der Audi A8 als erstes Serienauto der Welt für hochautomatisiertes Fahren entwickelt. Ab 2018 bringt Audi pilotierte Fahrfunktionen wie Parkpilot, Garagenpilot und Staupilot sukzessive in Serie.

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Tony

2. October 2017 um 12:58
Alles gut und interessant erklärt, nur eine Frage: Wann kommt/wir wollen: Diesel-Elektrohybrid, das beste aus beiden Welten (wenn man über 10 Jahre mit über Fahrzeugen immer Diesel getankt hat und weiß, daß der Diesel "gehaltvoller" ist, dann will man bei Diesel bleiben (oder gleich Voll-Elktro, aber noch zu wenig Supercharger, wobei Audi mit indiduktiver halbautomatischer Ladung auch einen Schritt nach vorn gemacht hat...

Stephanie Huber

4. October 2017 um 11:35
Hallo Tony,

nächstes Jahr werden wir einen rein elektrischen Audi anbieten: den Audi etron. Dann bauen wir sukzessive die Elektrifizierung in jeder Kernbaureihe aus.

Beste Grüße aus der Audi Social Media-Redaktion