Serieller Hybridantrieb: Innovation der Saison

    12. November 2017, 13:15
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    Nissan Note e-Power: Serieller Hybridantrieb, der den Benziner nur als Generator nützt

    Das Prinzip ist verblüffend einfach, und alle fragen sich, warum nicht schon lange verwirklicht. Es funktioniert bei Dieselloks und bei riesigen Bergwerks-Lkws seit vielen Jahrzehnten. Das muss doch auch im normalen Auto anwendbar sein. Ist es auch, weiß man jedenfalls seit kurzem, seit in Japan mit durchschlagendem Erfolg der Nissan Note e-Power verkauft wird. Es handelt sich dabei um einen sogenannten seriellen Hybridantrieb: Ein Benzinmotor arbeitet als Stromaggregat und lädt Batterien auf, deren elektrische Energie dann einen Elektromotor antreibt.

    foto: nissan
    Dank Stroms aus Benzin wird der Note zum sparsamen Kompakt-Van mit Kleinwagenverbrauch.

    Bei den bisherigen Anwendungsfällen, den Dieselloks und den monströsen Bergwerkslastwagen, ging es nicht unbedingt um weniger Energieverbrauch, sondern um die Übertragung gewaltiger Drehmomente bei ständig wechselnden Geschwindigkeiten. Im Grunde kam man mit der Dimensionierung der Getriebe und Antriebswellen sehr schwer zurecht und überließ deshalb den Radantrieb einem elektrischen System. Mit dem Verbrauch sah man kein großes Problem, denn der Referenzwert für die dieselelektrische Lok war seinerzeit die Dampflok mit ihrem bekanntermaßen miserablen Wirkungsgrad.

    Wirkungsgrad

    Der Haken an der Geschichte ist nämlich, dass die Umwandlung der Bewegungsenergie in Strom und wieder zurück in Bewegungsenergie den Gesamtwirkungsgrad merklich beschneidet. Deshalb hatte das erste Elektroauto mit sogenanntem Range Extender, der Opel Ampera / Chevrolet Volt, auch eine direkte mechanische Verbindung zwischen Benzinmotor und Rädern, in Wirklichkeit ein Plug-in-Hybrid. Ein lebendiges Beispiel für die Schwierigkeiten, die ein Benzinmotor als Generator beim Verbrauch machen kann, ist der BMW i3 mit Range Extender, wo im Range-Extender-Betrieb tatsächlich immer der Umweg über den Strom gemacht wird. Der i3 verbraucht bei reinem Benzinbetrieb, also ohne Strom nachzuladen, an die neun Liter Benzin auf 100 km.

    Verbrauchssenkung

    Der Wirkungsgrad von seriellen Hybriden ist also ein handfestes Problem. Nissan dürfte es aber gelöst haben. Der E-Antrieb stammt aus dem (mittlerweile alten) Leaf mit 109 PS. Die Batterien können wesentlich kleiner ausfallen, der Benziner ist ein 1,2-Liter-Dreizylinder, wie er ohnehin auch im Note angeboten wird. Da er hier nicht mit den Rädern verbunden ist, kann er großteils im effizientesten Bereich betrieben werden. Dadurch sinkt der Verbrauch. Zur Orientierung: Die japanische Normangabe beträgt 37 km/l – identisch mit dem Toyota Aqua (vergleichbar mit dem bei uns angebotenen Yaris Hybrid). Ein wichtiger Vorteil dieser Bauweise ist die kostengünstige Produktion durch Wegfall des mechanischen Antriebsstrangs. So bietet Nissan den Note e-Power in Japan ab umgerechnet ca. 14.000 € an.

    foto: nissan
    Dreizylinderbenziner, Generator, Elektromotor und Leistungselektronik in einem Paket. Das Getriebe fällt weg, die Batterien sind viel kleiner als bei einem Elektroauto. Dafür gibt's auch noch einen Benzintank.

    Der Note e-Power sollte somit die Leistungsentfaltung und das Fahrgefühl eines Elektroautos beim Verbrauch eines konventionellen Hybriden bieten. Seit seiner Einführung im Vorjahr war er damit in Japan ein großer Verkaufserfolg, zeitweise erreichte er dort sogar Platz eins der Zulassungsstatistik, zurzeit hat er sich auf Rang zwei eingependelt. Mit der derzeitigen Entwicklung des europäischen Marktes und der zunehmenden Abkehr vom Diesel, vor allem bei kleineren Autos, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Nissan diese Technik bald auch hierzulande anbietet.

    Außerdem erscheint dies in Ländern als gute Alternative, in denen ein batterieelektrisches Auto für die Umwelt keinen Vorteil hätte, weil die Stromerzeugung vorwiegend kalorisch erfolgt. (Rudolf Skarics, 12.11.2017)

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