Die jüngere Hybridgeschichte bei der Daimler AG

17.02.2005
Die Neuzeit beginnt im Jahr 1969. Daimler-Benz stellt auf der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt den ersten Prototyp des Elektro-Hybrid-Busses OE 302 vor. Ziel der Optimierung des Antriebs für Linienomnibusse ist bei diesem Projekt vor allem die Reduzierung von Abgasen in Innenstadtbereichen. Während in diesen sensiblen Zonen die Busse mit Batteriestrom fahren, schaltet der serielle Hybridantrieb in weniger dicht besiedelten Bereichen auf einen Dieselmotor um, der den elektrischen Fahrmotor über einen Dynamo mit Energie versorgt.
Der Nachfolger des OE 302 wird 1978 auf der Fachmesse „transport ’78“ präsentiert. Der Elektro-Hybrid-Bus OE 305 besitzt wieder einen elektrischen Fahrmotor, den ein Dieselmotor über den Generator betreibt. Die Leistungsfähigkeit des Antriebs ist trotz der schweren Batterien so dimensioniert, dass der Bus die Fahrleistungen eines vergleichbaren dieselgetriebenen Stadtbusses vom Typ O 305 erreicht. Trotz der hohen Belastung der Batterien halten die Akkumulatoren im Durchschnitt 800 Aufladungen durch.
Im Laufe des Jahres 1979 nehmen 13 Elektro-Hybridbusse vom Typ OE 305 den Betrieb im öffentlichen Personennahverkehr in Stuttgart und Wesel auf. Die Busse legen bereits bis zum Jahr 1983 mehr als 1,3 Millionen Kilometer zurück. Ebenfalls 1979 stellt Daimler-Benz einen zweiten Hybridbus vor: Der Duo-Bus ist neben dem serienmäßigen Diesel mit einem über Oberleitung versorgten Elektromotor ausgerüstet. Während der Elektromotor in der Stadt zum Einsatz kommt, fährt der Bus auf dem Land mit Diesel. Drei der Fahrzeuge beginnen noch 1979 in Esslingen den Versuchsbetrieb im Linieneinsatz. In den nächsten Jahren werden mehr als 50 dieser Fahrzeuge international im Linienverkehr eingesetzt. Eine zweite Variante des Duo-Busses hat nur einen elektrischen Fahrmotor, der entweder über die Oberleitung oder aus der Batterie mit Energie versorgt wird. In den folgenden Jahren werden Hybrid-Busse kontinuierlich weiterentwickelt.
1982 – Hybrid als Alternative zum Elektroauto
Immer wieder zeigen die Versuche mit reinen Elektroantrieben für Personenwagen, dass die Reichweite wegen der geringen Energiedichte der Batterien zu gering ausfällt. So entsteht bei Mercedes-Benz 1982 ein erstes Konzeptauto mit seriellem Hybridantrieb und direktem Antrieb der Vorderräder durch zwei permanentmagnetisch erregte Motoren. Weitere Schritte in der Entwicklung sind Hybridantriebe in Limousinen der C-Klasse in den 1990er Jahren. Dabei setzen die Ingenieure sowohl das Prinzip des parallelhybriden Antriebs mit Diesel- (55 kW/75 PS) und Elektromotor (20 kW/27 PS) wie auch einen seriellen Hybridantrieb um.
1996 – Rückkehr des Radnabenmotors
Zum Antrieb des Niederflur-Überland-Hybridbusses O 405 NÜH entscheidet sich Daimler-Benz 1996 für Radnabenmotoren mit Drehstrom-Technik. Ein Diesel-Motor treibt den Generator des Hybrid-Busses an, mit dem die Fahrmotoren versorgt und die Batterie auf Überlandstrecken aufgeladen werden. In den Stadtbereichen fährt der Bus dann mit Batteriestrom. Eingesetzt werden vier dieser emissionsarmen Niederflur-Omnibusse im Stadt- und Überland-Linienverkehr in Bayern.
Der Versuchsbetrieb soll unter anderem zeigen, wie besonders umweltfreundliche Fahrzeuge im öffentlichen Linienverkehr eingesetzt werden können. Den Fortschritt in der Entwicklung von Hybrid-Bussen seit dem OE 302 zeigte bei diesem Fahrzeug unter anderem die Batterie: Bei ähnlicher Leistung wiegt der Akku, der in den frühen Hybrid-Bussen noch 3,5 Tonnen schwer ist, nur mehr 800 Kilogramm. Möglich wird die Gewichtsersparnis durch den Einsatz von Natrium-Nickelchlorid-Batterien als Energiespeicher.
1998 - Mercedes-Benz E-Klasse Hymatic
Ein marktreifes Hybridsystem muss sich in ein bestehendes Fahrzeug einbauen lassen, damit die Kosten gegenüber Autos mit konventionellen Antrieben nicht zu hoch werden. „Ein Minimum an baulichen Veränderungen und ein Maximum an Zusatznutzen“, realisiert die Daimler-Benz Forschung deshalb schon bei der Entwicklung des Personenwagens Mercedes-Benz E-Klasse Hymatic, der 1998 mit einem Hybridantrieb ausgerüstet wird. Der Hymatic basiert auf einer E-Klasse mit 4Matic-Allradantrieb und Ottomotor (150 kW/204 PS). Die Kraft des Verbrennungsmotors wird an die Hinterachse abgegeben, die Vorderräder treibt ein Elektromotor (26 kW/35 PS) an. Die Leistung beider Motoren ergänzt sich somit nach dem „Through the Road“-Prinzip (TTR) erst auf der Straße.
Um bis zu 15 Prozent sinken Verbrauch und Emissionen des Hymatic gegenüber dem Schwestermodell. Vor allem aber bewährt sich die Kombination der Antriebe. Dabei wird je nach Leistungsbedarf entweder der Elektromotor auf den Verbrennungsmotor zugeschaltet (beim Überholen, im Allradbetrieb), der Benzinmotor treibt das Fahrzeug allein an (Standardbetrieb), oder der Hymatic fährt allein mit Elektromotor (kurze Strecken mit geringer Geschwindigkeit).
1999 – A-Klasse HyPer
Die Leistung des alternativen Antriebs stellt 1999 die Studie A-Klasse HyPer in den Vordergrund. Das macht schon der Name des Fahrzeugs deutlich, eine Wortverbindung aus „ Hybridantrieb“ und „Performance“ (Leistungsstärke). Entgegen der Hymatic in der E-Klasse des Jahres 1998 treibt der quer eingebaute Verbrennungsmotor (1,7 Liter CDI-Diesel, 66 kW/90 PS) in diesem Konzept die Vorderachse an, während der Elektromotor (26 kW/35 PS) auf die Hinterachse wirkt. Auf das „Downsizing“, also die Verkleinerung des Verbrennungsmotors gegenüber dem Grundmodell, verzichten die Entwickler. So entsteht ein höchst sportliches Hybridfahrzeug mit Allradoption. In nur acht Sekunden spurtet der HyPer elektromotorisch unterstützte von 0 auf 100 km/h, während die Serienversion des A 170 CDI für die gleiche Beschleunigung 13 Sekunden braucht. Die zusätzliche Leistung verdankt der HyPer dem guten Drehmoments des Elektromotors. Ingesamt verbraucht der HyPer trotz flotter Fahrt weniger Diesel als die 4,9 Liter des Serienmodells.
2000 – Vario und Atego mit Hybridantrieb
Im Jahr 2000 stellt Mercedes-Benz auch den Transporter Vario sowie den Lastwagen Atego mit hybriden Antrieben vor. Statt des „Through the Road“-Systems werden die Kräfte beider Motoren bei diesen parallelen Hybridkonzepten auf einen gemeinsamen Antriebsstrang übertragen. Der Dieselmotor des Vario 814 D Hybrid leistet 100 kW (136 PS), der des Atego 1217 Hybrid 125 kW (180 PS). Unterstützt werden die Dieselaggregate durch Elektromotoren mit 55 kW (75 PS) beziehungsweise 60 kW (82 PS) Leistung. Je nach Bedarf werden die wartungsfreien Blei-Gel-Batterien der Fahrzeuge entweder über das Dieselaggregat des Fahrzeugs aufgeladen oder mit einem bordeigenen Ladegerät über das Stromnetz.
Allerdings werden die beiden hybriden Nutzfahrzeuge nicht allein zur Optimierung von Verbrauch und Emission mit dem Hybridantrieb ausgerüstet. Die Möglichkeit, beide Fahrzeuge im reinen Elektromodus zu betreiben, empfiehlt sie besonders für den geräusch- und abgasfreien Betrieb in Bereichen wie Fußgängerzonen, Kurorten oder auf den Geländen von Kliniken und Messen. Im Gegensatz zu reinen Elektroautos mit ihrer geringen Reichweite können die Hybrid-Nutzfahrzeuge Vario und Atego auch im Überlandverkehr überzeugen. Der gemischte Antrieb sichert durch das Zusammenspiel beider Motoren dynamische Fahrleistungen und einen niedrigen Treibstoffverbrauch.
2001 – smart City Coupé HyPer
Mehr Fahrspaß und mehr Komfort: Als 2001 das smart City Coupé HyPer vorgestellt wird, setzt das kleinste Hybrid-Konzeptfahrzeug des Konzerns Maßstäbe. Der Prototyp besitzt einen Elektromotor (20 kW/27 PS), der wegen des beschränkten Raums mit dem Dreizylinder-Dieseltriebwerk (30 kW/41 PS) zu einer Einheit verbunden ist. Das kleine Hybridauto beschleunigt aus dem Stand und in der Fahrt schneller als das Serienmodell und verbraucht trotz 85 Kilogramm mehr Gewicht weniger als drei Liter Diesel (rund 13 Prozent unter dem Verbrauch der Serie). Dazu tragen die Start-Stopp-Automatik und das Rückgewinnen der Bremsenergie bei.
2002 – Mercedes-Benz M-Klasse HyPer
Adrenalin im Tank“ spricht 2002 ein Fahrbericht der M-Klasse HyPer zu. Wenn das Hybridauto aus dem Stand startet, wird die perfekte Kombination der beiden Antriebsarten besonders deutlich. Bis auf 15 km/h beschleunigt der 45 kW (61 PS) starke Elektromotor, der zwischen Motor und Getriebe eingebaut ist, mit seinem starken Drehmoment den Wagen. Dann steigt der fünfzylindrige Common-Rail-Diesel des ML 270 CDI (120 kW/163 PS) mit ein, und die „Booster“ genannte Beschleunigung der beiden Aggregate treibt den Geländewagen mit ganzer Kraft voran.
Der Elektromotor in der M-Klasse HyPer ist ein „Disc-Motor“, so genannt wegen der geringen Baulänge. Die Form der starken Scheibe macht es einfacher, das zusätzliche Aggregat in den Antriebsstrang bestehender Fahrzeugkonfigurationen zu integrieren. Dieser Aspekt wird umso wichtiger, je näher die Prototypen mit Hybridantrieb einer Serienproduktion rücken. Im hybriden ML 270 CDI haben die Ingenieure aus diesem Grund auch die wassergekühlte Nickel-Metallhydrid-Batterie und das Batterie-Managementsystem in der Ersatzradmulde verstaut, um den Innenraum des Fahrzeugs nicht zu beschneiden.
Der Disc-Motor ist aber mehr als ein Platz sparendes Bauteil. Denn das Aggregat, das die Ingenieure vom herkömmlichen, lang gestreckten Elektromotor („Sausage-Motor“) unterscheiden, dient dem Hybridfahrzeug auch als Starter und Generator. So spart die
M-Klasse HyPer Lichtmaschine und Anlasser, was den Wagen leichter und den Aufbau des Antriebsstrangs einfacher macht. Der innovative Motor und seine Steuerung sorgen auch für eine besonders gute Ausnutzung der Bremsenergie zur Stromgewinnung. Die Rekuperationsleistung, so der Fachbegriff (das ist die pro Zeiteinheit aus der Bewegungsenergie zurück gewonnene elektrische Energie), des ML 270 CDI HyPer ist rund doppelt so hoch wie diejenige anderer Hybridstudien, die vor diesem Zeitpunkt entstanden. Insgesamt spart die M-Klasse HyPer gegenüber dem Serienfahrzeug ML 270 CDI bis zu 20 Prozent Dieseltreibstoff ein – gemessen nach dem „Neuen Europäischen Fahrzyklus“ (NEFZ). Die Fahrdynamik des Wagens enstpricht dabei durch die Unterstützung des Elektromotors jedoch dem nächstgrößeren Modell der M-Klasse.
Sein sportlich-kulturviertes Fahrgefühl verdankt die M-Klasse HyPer auch der elektronisch gesteuerten Kupplung, die für ein kontinuierlich harmonisches Zusammenspiel der beiden Motoren mit dem Sechsgang-Schaltgetriebe sorgte. Dabei gleicht die Kupplung vor allem Drehzahl und Drehmoment der beiden Motoren aus. Das reicht vom sanften Anschleppen des Dieselmotors, wenn der Wagen aus dem Stand heraus mit dem Elektroantrieb auf rund 25 km/h beschleunigt hat, bis zum kraftvollen „Boosten“ beim Überholvorgang auf der Autobahn. Aber auch wenn die Batterie während konstanter Fahrt vom Dieselmotor aufgeladen wird, verbindet die Kupplung beide Motoren. Nur arbeitet das elektrische Aggregat dann als Generator.
2002 – Unimog E-Drive
Für die Nutzfahrzeug-Legende Unimog entwickeln die Forscher 2002 eine serielle Hybrid-Variante. Der 130 kW (177 PS) starke Dieselmotor treibt beim Unimog E-Drive einen Generator mit 100 kW (136 PS) Leistung an, der den elektrischen Fahrmotor und die Antriebe der Arbeitsgeräte mit Energie versorgt. Besonders fasziniert an dieser Lösung die Möglichkeit des ohne Getriebe regelbaren Fahrbetriebs: Über den Elektromotor lässt sich das Tempo des modernen Universal-Motor-Geräts stufenlos von langsamer Schrittgeschwindigkeit bis 85 km/h einstellen. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Unimog bleiben in der Variante E-Drive voll erhalten: Sowohl elektrische Geräte als auch Nebenantriebe für hydraulische Werkzeuge können mit dem Hybrid-Fahrzeug eingesetzt werden.
2003 – F 500 Mind
Als Mercedes-Benz auf der Tokyo Motor Show das Forschungsfahrzeug F 500 Mind vorstellt, sorgt das rollende Labor für Furore. Mehr als ein Dutzend Innovationen sind in dem Wagen umgesetzt geworden. Zu den Entwicklungen gehören neue Assistenzsysteme wie Nachtsichtsystem und Multivisionsdisplay, ein neues Innenraumkonzept und die neuartige Türtechnik mit einer B-Säule, die zum gegenläufigen Öffnen der hinteren Türen entriegelt werden kann.
Die wichtigste Entwicklung, was Verbrauch und Fahrverhalten des Forschungsfahrzeug betrifft, steckt jedoch unter der Motorhaube: Der bislang stärkste Hybridantrieb eines Forschungsfahrzeugs leistet insgesamt 234 kW (318 PS) und hat ein Drehmoment von 860 Newtonmeter.
Die Kombination der beiden Motoren – die Entwickler bezeichnen die Lösung als „P2-Konfiguration“ – sichert dem F 500 Mind die hervorragenden Fahrwerte eines leistungsstarken Hybridautos. Für den Hybridantrieb werden der V8-Dieselmotor aus der S-Klasse (vier Liter Hubraum, 184 kW/250 PS), 560 Newtonmeter maximales Drehmoment) und ein 50 kW (68 PS) starker Elektromotor eingesetzt. Den Elektromotor versorgt eine Lithium-Ionen-Batterie mit zwei Kilowattstunden Speicherkapazität und einer Spannung von 300 Volt. Aufgeladen wird die Batterie beim Bremsen, indem der Elektromotor als Dynamo wirkt und von den Rädern über das Fünfgang-Automatikgetriebe bewegt wird. Auch während einer konstanten Fahrt wird der Akkumulator bei Bedarf nachgeladen. Während der Beschleunigung dagegen sorgt der elektrische Motor als „ Booster“ für das dynamische Fahrverhalten des Forschungsfahrzeugs.
Umfangreiche Praxistests mit dem F 500 Mind liefern wertvolle Erkenntnisse über die Alltagstauglichkeit des Hybridantriebs. Fahrversuche zeigen, dass der Hybridantrieb in der Stadt seinen Verbrauch besonders deutlich gegenüber dem Verbrennungsmotor reduziert. In den Ergebnissen schlagen sich der Motor-Stopp an der Ampel mit anschließendem Anfahren über den Elektromotor und die Energierückgewinnung über die Bremsen klar nieder.
In Testreihen nach dem NEFZ-Fahrzyklus erreicht der F 500 Mind eine Verringerung des Verbrauchs von bis zu 20 Prozent. Davon gehen zehn Prozent allein auf die Nutzung von Synergien zwischen den beiden Antrieben zurück: Während des Anfahrens, bei langsamer Fahrt im Schrittverkehr oder zum Einparken schaltet die Motorsteuerung die Dieselmaschine ab, und der F 500 Mind rollt rein elektrisch über die Straße. Die Rückgewinnung elektrischer Energie beim Bremsen senkt den Verbrauch nochmals um fünf bis sieben Prozent. Schließlich spart die Lastpunktverschiebung des Dieselmotors, der durch den Hybridantrieb unter optimalen Bedingungen laufen kann, weitere vier Prozent Kraftstoff ein.
2004 – Vision GST 2
Der im Januar 2004 auf der North American International Auto Show in Detroit vorgestellte Vision GST 2 ist nicht einfach der Nachfolger des Vision GST aus dem Jahr 2002. Denn die neue Studie eines Grand Sports Tourer wird nicht mehr von einem Benzinmotor angetrieben, sondern von dem zukunftsweisenden Hybrid aus Diesel-V8 und Elektromotor, der so ähnlich auch im F 500 Mind eingesetzt ist. In der Studie mit Allradantrieb und Sechsgang-Automatik ist der 4,0-Liter-Dieselmotor (184 kW/250 PS) mit einer 50-kW-Elektromaschine (68 PS) gekoppelt. Die Nickel-Metallhydrid-Batterie findet im Heck des Wagens ihren Platz.
Bei geringerem Kraftstoffverbrauch gegenüber dem Betrieb des V8-Diesels ohne E-Motor und optimierten Emissionen bietet der Vision GST 2 Fahrspaß mit großer Dynamik. Beide Motoren beschleunigen die Studie mit 860 Newtonmeter in 6,6 Sekunden von 0 auf 100 km/h, die Höchstgeschwindigkeit wird bei 250 km/h elektronisch begrenzt. Die Entscheidung, wann Diesel- und Elektromotor zusammenarbeiten, trifft die Computersteuerung unter dem Gesichtspunkt der bestmöglichen Ausnutzung des Hybridantriebs für einen verbrauchs- und emissionsarmen Betrieb. Gleichzeitig erlebt der Fahrer durch die intelligente Verbindung der beiden Antriebe bei der Beschleunigung beeindruckende Fahrleistungen.
2005 – Kundennahe Fahrerprobung des Hybrid-Sprinter mit CDI und E-Motor
Der 2004 vorgestellte speziell ausgerüstete Mercedes-Benz Sprinter soll sowohl als „Plug in“-Hybrid wie auch mit einem gewöhnlichen Hybridantrieb gebaut werden. „Plug in“ bedeutet, dass die Batterien des Wagens über das Stromnetz aufgeladen werden können. Das bietet sich vor allem für Fahrzeuge an, die häufig mit reinem Elektroantrieb eingesetzt werden. Sie können in der Nacht oder in Fahrpausen Strom aus dem Netz tanken.
Der Hybrid-Sprinter beider Bauarten besitzt zwischen Automatikgetriebe und Kupplung einen Elektromotor, den eine Nickel-Metallhydrid-Batterie versorgt. In emissionssensiblen Bereichen wie Innenstädten oder Gebäuden kann der Sprinter ausschließlich mit elektrischem Antrieb geräusch- und abgasfrei betrieben werden. Je nach dem Anteil des elektrischen Fahrbetriebs reduziert sich der Verbrauch an Dieselkraftstoff um zehn bis 50 Prozent gegenüber dem Basismodell. Bei einem hohen Streckenanteil im elektrischen Modus müssen die Batterien allerdings aus dem Netz nachgeladen werden. Bei völlig leerem Akkumulator dauert der Ladevorgang rund sechs Stunden.
Der 70 kW (95 PS) leistende Elektromotor des Sprinter mit „Plug in“-Technik dient auch als Generator mit einer Leistung bis 40 kW (54 PS) zum Betreiben von Werkzeugen und Aggregaten. Der Sprinter mit Hybridantrieb ohne Lade-Steckdose kombiniert seinen Diesel mit einem kleineren Elektromotor (30 kW/41 PS) und einer kleineren Batterien. Der Antrieb reicht dennoch für das geräusch- und abgasfreie Fahren in Fußgängerzonen und ähnlichen Bereichen, die Reichweite beträgt drei bis vier Kilometer.
2005 – S-Klasse Hybrid
Die weitere Generation des Hybridantriebs wird im Januar 2005 auf der North American International Autoshow (NAIAS) in Detroit präsentiert. Als Antriebe der Mercedes-Benz S-Klasse Hybrid dienen ein V8-Dieselmotor und zwei Elektromotoren. Diese Aggregate leisten gemeinsam bis zu 241 kW (328 PS). Das ist ein neuer Spitzenwert für Hybridfahrzeuge. Mit dem Konzept einer hybriden S-Klasse stellt das Unternehmen in Detroit die Grundlage für die Weiterentwicklung der Hybridtechnologie vor, die nach einem „Memorandum of Understanding“ aus dem Jahr 2004 gemeinsam mit General Motors erfolgt. In dieser Allianz gleichberechtigter Partner konzentriert sich DaimlerChrysler vor allem auf die Entwicklung heckgetriebener Automobile mit Hybrid-Antrieb in der Luxusklasse. Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstands und verantwortlich für Forschung und Technologie und die Entwicklung der Mercedes Car Group, erklärt: „Unsere Lösung spielt ihre Vorteile vor allem bei leistungsstarken Motoren aus. So stellen wir hohe Fahrdynamik und Komfort bei gleichzeitig deutlich reduziertem Kraftstoffverbrauch sicher.“
In diese Richtung zielt auch die in Detroit präsentierte hybride Motorisierung der S-Klasse. Die Kraft des gemischten Antriebs kommt aus einem Achtzylinder-CDI-Dieselmotor (191 kW/260 PS) sowie zwei Elektromotoren mit einer gemeinsamen Leistung von 50 kW (68 PS). Durch den zweiten Elektromotor lässt sich der Diesel während der Fahrt fast unbemerkt zuschalten. Der Fahrkomfort des Hybridfahrzeugs überzeugt ebenso wie die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in 7,6 Sekunden. Die Verbindung des Elektroantriebs und der 7G-Tronic-Automatik macht es möglich, die S-Klasse Hybrid bei hohem Komfort weitgehend im Betriebsoptimum des Dieselmotors zu fahren.
Auch bei längeren Fahrten mit konstanter Geschwindigkeit ermöglicht der neue Hybridantrieb einen günstigen Verbrauch. Die Vorteile des gemischten Antriebs beim Anfahren, Einparken, im Stop-and-Go-Verkehr und bei langsamer Fahrt durch verkehrsberuhigte Zonen sind sowieso gegeben. Der Treibstoffverbrauch liegt bei verschiedenen Fahrzyklen zwischen 15 und 25 Prozent unter jenem des serienmäßigen Dieselmotors.
2005 – S-Klasse DIRECT HYBRID und BLUETEC HYBRID
Auf der Internationalen Automobilausstellung (IAA) 2005 in Frankfurt sind zwei Konzeptfahrzeugen auf Basis der neuen S-Klasse W 221 zu sehen: Der DIRECT HYBRID mit Benzin- und Elektromotor und der BLUETEC HYBRID, in dem ein Dieselmotor mit BLUETEC-Technologie mit dem Elektroaggregat zusammenarbeitet. Der Elektromotor beider Konzeptfahrzeuge leistet 6 kW (8,2 PS), er dient als Starter und als Anfahr-Booster, außerdem kann der Motor als Generator eingesetzt werden, um kinetische in elektrische Energie umzuwandeln. Bei der Entwicklung der jüngsten Hybridgeneration stand für Mercedes-Benz die Kombination eines leistungsstarken und kompakten Antriebs im Vordergrund. Dabei handelt es sich um ein Powersplit-Hybrid-Konzept, eine intelligente Synthese aus seriellem und parallelem Hybrid. Der patentierte Two-Mode-Hybrid arbeitet, anders als bisher bekannte Single-Mode-Systeme, mit deutlich kleineren Elektromotoren. So wird das System einerseits kompakter. Vor allem aber erreicht der Two-Mode-Hybrid zwei Betriebsbereiche mit bestmöglicher Leistungsausbeute bei reduziertem Kraftstoffverbrauch.
Dieser Two-Mode-Hybrid ist aus der Kooperation mit General Motors entstanden, der sich zwischenzeitlich auch BMW mit einem „Memorandum of Understanding“ angeschlossen hat. Das Konsortium trägt den Namen Global Hybrid Cooperation. Mercedes-Benz konzentriert sich in dieser Gemeinschaft auf die Entwicklung heck- und allradgetriebener Autos der Premiumklasse.
2005 – 500 Hybrid-Stadtbusse für New York
Im Oktober 2005 erhielt DaimlerChrysler Commercial Buses North America einen Auftrag über die Lieferung von 500 Orion VII Hybrid-Stadtbussen an die Verkehrsbetriebe New York. Dies ist der bislang größte Auftrag über Hybridbusse weltweit. 216 Einheiten gehen an New York City Transit, 284 Einheiten an Metropolitan Transportation Authority (MTA Bus). Die Auslieferung beginnt im zweiten Quartal 2006. Es ist der dritte Hybridbus-Auftrag der Stadt New York an Orion, nachdem zuvor bereits 200 bzw. 125 Einheiten bestellt wurden. Orion hat schon Anfang der 1990er Jahre die ersten Hybridbusse in Betrieb genommen und ist mit rund 1500 verkauften Fahrzeugen Weltmarktführer auf diesem Gebiet.
Im Vorfeld des Nutzfahrzeugsalons RAI im Oktober 2005 in Amsterdam präsentiert das Unternehmen Hybrid-Technik im Mercedes-Benz Sprinter, im Mitsubishi Fuso Canter und beim Auslieferfahrzeug Freightliner/Eaton, die alle kurz vor der Markteinführung sind.
2006 – Mitsubishi Fuso: Canter Eco Hybrid
Das Tochterunternehmen Mitsubishi Fuso stellt Anfang Juli 2006 den Canter Eco Hybrid zur sofortigen Auslieferung für den japanischen Markt vor. Es ist der umweltfreundlichste in Serie gebaute Leicht-Lastwagen der Welt mit einer Zuladung von zwei bis drei Tonnen, je nach Ausführung. Er erfüllt als erster Leicht-Lastwagen die von August 2007 an gültige strenge Abgasgesetzgebung in Japan, eine der strengsten Emissionsrichtlinien der Welt – der Stickoxydausstoß des Canter Eco Hybrid ist um 41 Prozent geringer, der Partikelausstoß und 46 Prozent. Darüber hinaus hat das Fahrzeug die höchste Kraftstoffeffizienz aller japanischen Hybrid-Nutzfahrzeuge, die Ersparnis unter anderem mit Hilfe der Bremsenergierückgewinnung (Rekuperation) liegt bei gut 20 Prozent gegenüber konventionell angetriebenen Modellen. Besonders deutlich ist die Kraftstoffersparnis im Stop-and-Go- und Lieferverkehr.
Herzstück des Parallel-Hybridsystems ist ein neu entwickelter, kleinvolumiger Turbodieselmotor mit drei Liter Hubraum (92 kW/125 PS). Er arbeitet mit einem ultraschmalen Elektromotor (35 kW/48 PS) zusammen, der zugleich als Generator fungiert. Als Energiespeicher ist eine moderne Lithium-Ionen-Batterie vorhanden. Für die Kraftumsetzung sorgt ein automatisiertes Schaltgetriebe namens Inomat-II, das ohne Schalten und Bedienen des Kupplungspedals funktioniert.
Als Hybrid-Kompetenzzentrum für die Nutzfahrzeuge des Konzerns ist Mitsubishi Fuso für die Entwicklung fortschrittlicher Hybridtechnologien verantwortlich, die auf Nutzfahrzeuge in verschiedenen Märkten übertragen werden. Der neue Canter ergänzt die Hybridpalette von Mitsubishi Fuso und bekräftigt die Rolle des Unternehmens als Technologieführer in diesem Segment.
Ebenfalls 2006 in die Serienfertigung gelangt der Hybrid-Stadtbus Mitsubishi Fuso Aero. Prototypen wurden während der Fußball-Weltmeisterschaft 2002 getestet, und vorgestellt wurde der Bus im Jahr 2004.
2006 – Hybrid-Sprinter in der Kundenerprobung
Eine modifizierte Version des Mercedes-Benz Sprinter mit Hybridantrieb geht im September 2006 in die Kundenerprobung – eine Europa-Premiere. Der europäische Zweig des Logistikunternehmens FedEx Express erhält ein Fahrzeug, das in und um Paris im täglichen Lieferverkehr eingesetzt wird. Der Sprinter 316 CDI wird von einem Dieselmotor mit 115 kW (156 PS) Leistung und einem Elektromotor mit 70 kW (95 PS) Leistung angetrieben. Der Elektromotor befindet sich zwischen Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe. Er bezieht seine Energie einerseits aus einer Lithium-Ionen-Batterie, die er andererseits als Generator während der Fahrt durch die beim Bremsen oder bei Bergabfahrt entstehende Energie wieder auflädt. Darüber hinaus können die Batterien aber auch im Stand beispielsweise über Nacht an einer Steckdose wieder aufgeladen werden – die sogenannte „Plug in“-Lösung. Im reinen Elektrobetrieb erzielt das Hybridfahrzeug mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 3,5 Tonnen eine Reichweite von bis zu 30 Kilometer. Der Sprinter lässt sich hierbei außerordentlich leise und völlig emissionsfrei bewegen – ein großer Vorteil in sensiblen Bereichen wie Fußgängerzonen oder Hallen. Die Lithium-Ionen-Batterie mit einer Kapazität von 15 Kilowattstunden ist unterflur untergebracht und beeinträchtigt nicht den Laderaum. Durch die intelligente Kombination der beiden Antriebe kann der Sprinter in jeder Situation optimal betrieben werden. Wird die volle Leistung durch Durchtreten des Gaspedals dem Antriebsstrang abverlangt, arbeiten beide Motoren gemeinsam.
2007 – Erweiterte Kooperation mit BMW
Im März 2007 wird die Zusammenarbeit mit BMW auf dem Gebiet der Hybridantriebe erweitert. Die Unternehmen entwickeln als gleichberechtigte Partner ein Hybridmodul für heckgetriebene Personenwagen des Premiumsegments. Geplant ist, das System bis 2010 auf den Markt zu bringen. „Die Zusammenarbeit auf dem Gebiet innovativer Antriebssysteme ist nicht nur technisch, sondern auch ökonomisch sinnvoll, weil beide deutschen Hersteller mit ähnlichen Anforderungen im Premiumsegment so ihre Wettbewerbsposition stärken“, erläutert Thomas Weber. „Es geht darum, gerade in dieser Fahrzeugklasse schnell überzeugende Antriebstechnologien in Sachen Effizienz, Leistung und Komfort auf den Markt zu bringen.“
Das Hybridmodul, das technisch zu den Mild-Hybridantrieben zählt, soll in Deutschland an den jeweiligen Standorten der Motoren- und Antriebsentwicklung realisiert werden. Die Entwicklerteams beider Hersteller arbeiten dazu eng zusammen. Die jeweils markenspezifische Anpassung des Moduls stellt die individuelle Ausprägung in den unterschiedlichen Fahrzeugen sicher.
2007 – Ein neuer Hybridbus auf Citaro-Basis
Ein neuer Hybridbus wird im Mai 2007 angekündigt. Die Fahrzeuge vom Typ Mercedes-Benz Citaro sollen von 2008 an in die Alltagserprobung gehen, die Serieneinführung ist für 2009 geplant. Das diesel-elektrische Antriebskonzept verspricht 20 bis 30 Prozent weniger Dieselverbrauch und Kohlendioxid-Emissionen. Es handelt sich um ein serielles Hybridsystem, das auf kurzen Strecken ein abgasfreies Fahren im reinen Batteriebetrieb ermöglicht. Dieser Antrieb wird in einen Gelenkbus Citaro G eingebaut und ist in dieser Kombination weltweit einzigartig.
Der Dieselmotor dient im Citaro Hybrid als Generatorantrieb zur bedarfsweisen Stromerzeugung. Den damit und auch über Rekuperation erzeugten Strom speichern wartungsfreie Lithium-Ionen-Batterien, die auf dem Dach des Citaro montiert sind. Den eigentlichen Antrieb auf die Räder des Busses übernehmen vier elektrische Radnabenmotoren an Mittel- und Hinterachse des Fahrzeugs. Die Gesamtleistung der Radnabenmotoren von 320 kW (435 PS) ist für einen Gelenkbus selbst unter schweren Einsatzbedingungen großzügig bemessen.
2007 – smart fortwo hybrid drive
Den fortwo hybrid drive stellt smart im Juli 2007 vor. Die Kombination eines Elektro- und eines Verbrennungsmotors macht das Fahrzeug noch sparsamer und umweltfreundlicher als es ohnehin schon ist. So verringert sich beispielsweise der Normverbrauch (gemessen im NEFZ-Fahrzyklus) des von einem Dieselmotor angetriebenen smart fortwo hybrid drive von 3,3 Liter auf 2,9 Liter auf 100 Kilometer. Der Kohlendioxidausstoß sinkt von 88 auf 77 Gramm pro Kilometer. Damit setzt der Kohlendioxid-Champion neue Maßstäbe beim Drei-Liter-Auto.
Der smart fortwo hybrid drive hat einen 33 kW (45 PS) starken Diesel-Verbrennungsmotor und einen 20 kW (27 PS) starken Elektromotor, der mit einer Nickel-Metall-Hydridbatterie mit einer Kapazität von einer Kilowattstunde angetrieben wird. Die Batterie befindet sich unter dem Fahrersitz; sie wird über den Elektromotor und mittels Rekuperation der Bremsenergie aufgeladen. Beide Motoren können gemeinsam oder getrennt arbeiten. Die kombinierte Nutzung macht aus dem smart ein Kraftpaket mit 53 kW (72 PS) Leistung und einem Drehmoment von 160 Newtonmeter. Die Unterbrechung des Drehmoments während des Schaltens, insbesondere beim Wechsel vom ersten in den zweiten Gang, wird durch die gleichzeitige Nutzung beider Antriebe kompensiert. Dadurch ist der smart fortwo hybrid drive bei der Beschleunigung von null auf 100 Stundenkilometer rund vier Sekunden schneller als der smart fortwo cdi. So bietet das Hybrid-Konzept eine einzigartige Kombination aus Fahrspaß, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit.
Eine auf den ersten Blick weniger spektakuläre, aber bedeutsame Ankündung macht das Unternehmen außerdem im Juli 2007: Im Zuge der Bemühungen um den Klimaschutz werden von nun an sämtliche Fahrzeuge mit der Option zur Hybridisierung entwickelt.
2007 – smart fortwo micro hybrid
Von Oktober 2007 an läuft in Hambach eine 52 kW starke und dank Start-Stopp-Funktion besonders sparsame Variante des smart fortwo vom Band: der smart fortwo micro hybrid drive. Ab Jahresende ist er als Coupé und Cabrio in allen drei Lines – pure, pulse und passion – lieferbar. Das System nutzt Leerlaufphasen, um den Motor abzustellen und so Kraftstoffverbrauch, Abgas- und Geräuschemissionen temporär gänzlich zu vermeiden. Kern ist ein spezieller riemengetriebener Starter-Generator (rSG), der das Bordnetz mit elektrischer Spannung versorgt und in einer Zweitfunktion als Anlasser verwendet wird. Er ist in der Lage, den Otto-Verbrennungsmotor in Sekundenbruchteilen komfortabel in Gang zu setzen, sobald der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt. Der konventionelle, auf die Schwungscheibe des Kurbeltriebs arbeitende Anlasser wird dadurch entbehrlich. Diese Strategie führt in Verbindung mit einer leicht geänderten Getriebeübersetzung zu einer Kraftstoffersparnis von rund acht Prozent im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ). Der Normverbrauch verringert sich damit von 4,7 Liter Benzin pro 100 Kilometer um etwa 0,4 Liter auf rund 4,3 Liter pro 100 Kilometer. Abhängig von der jeweiligen Verkehrssituation (zäh fließender Verkehr) ist eine Einsparung von rund 13 Prozent möglich. Entsprechend reduziert sich der Kohlendioxid-Ausstoß von 112 Gramm auf rund 103 Gramm pro Kilometer.
Die Leistungselektronik stellt sicher, dass der Verbrennungsmotor in Leerlaufphasen abgestellt wird, beispielsweise an der Ampel, am Bahnübergang oder im Stop-and-go-Verkehr. Im Hinblick auf Kraftstoffökonomie und Komfort schaltet die Elektronik den Motor bereits bei einer Geschwindigkeit von unter 8 km/h ab, sofern der Fahrer das Bremspedal betätigt und damit signalisiert, dass er anhalten will. Sobald der Fahrer den Fuß von der Bremse nimmt, erfolgt der Start des Motors. Auf diese Weise wird ein verzögerungsfreies Anfahren gewährleistet. Mittels eines Schalters auf der Mittelkonsole vor dem Schalthebel lässt sich die Start-Stopp-Funktion bei Bedarf deaktivieren – und zwar bis zum nächsten Startvorgang (Zündung aus/Zündung an).
Bitte einsteigen: Stadtbus von Mercedes-Benz mit Hybrid-Elektroantrieb aus dem Jahr 1979.

Der Verbrennungsmotor treibt einen Generator an, dessen Strom an den Fahrmotor geht.
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Diesel-elektrisch: Der Versuchs-Stadtbus Mercedes-Benz OE 302 fährt elektrisch, und die notwendigen Batterien lädt ein Dieselmotor. Das Fahrzeug markiert 1969 den Neubeginn der Hybridentwicklung.
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Edition smart fortwo micro hybrid drive
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Edition smart fortwo micro hybrid drive
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Edition smart fortwo micro hybrid drive
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ML 450 HYBRID
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C 300 BLUETEC HYBRID
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S 400 HYBRID
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S 400 BLUETEC HYBRID
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Der 1998 vorgestellte Mercedes-Benz E-Klasse Hymatic besaß zwei getrennt Antriebe (Elektromotor und Verbrennungsmotor). Die Leistung beider Aggregate ergänzte sich mechanisch erst auf der Straße. Dieses Prinzip heißt „Through the Road“-Hybrid (TTR).
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Die Kraft der zwei Motoren: Im Antriebsstrang des Mercedes-Benz E-Klasse Hymatic arbeiteten Elektro- und Ottomotor getrennt, die kombinierte Kraft des Allradantriebs wirkte erst über die Straße.
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Der Elektro-Hybrid-Bus OE 305 wurde 1978 vorgestellt. Ein Dieselmotor trieb über einen Generator den elektrischen Fahrmotor an. In der Leistungsfähigkeit glich der Antrieb einem dieselgetriebenen Stadtbus O 305.
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Hybrid für schwierige Fahrsituationen: Die Allradfunktion des TTR im Mercedes-Benz E-Klasse Hymatic war unter anderem bei Schnee und Eise ein Vorteil des Fahrzeugs.
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Radnabenmotoren kennzeichneten den Niederflur-Überland-Hybridbusses O 405 NÜH aus dem Jahr 1996. Von Dieselmotor und Generator wurden die Fahrmotoren betrieben und die Batterie aufgeladen.
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Kompakte Bauweise: Die Hybridtechnik fand ohne Probleme Platz im Mercedes-Benz A-Klasse HyPer von 1999.
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Ein Konzept zur Erprobung des Hybridantriebs in Nutzfahrzeugen entstand auch auf Basis des LK 1117. Im Jahr 2000 folgte das Erprobungsfahrzeug Atego Hybrid.
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Für den Einsatz von Nutzfahrzeugen in sensiblen Bereichen: Mit Elektroantrieb rollte der Vario Hybrid in Fußgängerzonen oder geschlossenen Gebäuden geräuschlos und emissionsfrei. Auf der Landstraße fuhr die Transporter-Studie mit Dieselantrieb.
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Innovativer Antrieb: Als „P2-Konfiguration“ war die Kombination der beiden Motoren im Hybridantrieb des F 500 Mind angelegt. In dem Forschungsfahrzeug arbeiteten ein V8-Diesel und ein Elektromotor zusammen.
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Elektromaschine als Booster: Zusätzliche Leistung erhielt der Mercedes-Benz A-Klasse HyPer aus dem Elektroantrieb im Heck
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Der 2004 Sprinter Hybrid soll auch als „Plug in“-Hybrid gebaut werden. „Plug in“ bedeutet, dass die Batterien des Wagens über das Stromnetz aufgeladen werden können.
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Energiespeicher unter dem Kofferraum: Die Nickel-Metallhydrid-Batterie im Heck des Vision GST 2 versorgte den Elektromotor.
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Der Vision GST 2 war das Konzept eines Grand Sports Tourers mit zukunftsweisendem Hybridantrieb aus Diesel-V8 und Elektromotor. Bei geringerem Kraftstoffverbrauch und optimierten Emissionen bot der Vision GST 2 Fahrspaß mit großer Dynamik.
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Der OE 302 war Basis des ersten Duo-Busses. Sein Antrieb verband die Energieversorgung aus der Oberleitung mit einer Batterie.
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