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17.10.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Boost Recuperation von Bosch: vier Funktionen, ein System

Autor:
Katrin Pudenz

In dem neuen Boost-Recuperation-System (BRS) von Bosch werden vier Funktionen zu einem Gesamtsystem vereint: Rekuperation, Drehmomentunterstützung sowie Start-Stopp- und Segelbetrieb. Das BRS soll die Lücke zwischen Start-Stopp-Systemen und Hybrid-Antrieben schließen.

Basis für die neue Hybridisierung ist ein Generator, der mithilfe einer neuen Leistungselektronik von 12 Volt auf 48 Volt aufgerüstet wird. Die elektrische Maschine bekommt so eine bis zu vier Mal höhere Leistung. Als Herzstück des neuen Systems bezeichnet Bosch die elektrische Maschine mit der neu entwickelten Leistungselektronik. Die E-Maschine ähnelt laut Angaben einem herkömmlichen Generator und wird ebenso in das Fahrzeug integriert. Jedoch sei sie weit mehr als eine gewöhnliche Lichtmaschine. Bei der E-Maschine handelt es sich, wie Bosch in den technischen Daten benennt, um eine luftgekühlte Klauenpolmaschine mit integrierter Leistungselektonik und integriertem Lüfter. Ihr Wirkungsgrad wird mit bis zu 88 Prozent beziffert. Ihr Drehmoment betrage beim Motorstart maximal 56 Nm, etwa 160 Nm an der Kurbelwelle. Die elektrische Leistung bei Rekuperation wird mit maximal 11,5 kW bei 48 V angegeben, die mechanische Leistung im Boost-Modus mit maximal 9,7 kW bei 48 V.

BRS lädt beim Bremsen und liefert mehr Drehmoment

Dem Namen nach hat das Boost-Recuperation-System zwei zentrale Funktionen: Energie durch Rekuperation zurückgewinnen und diese dann zum Beschleunigen nutzen. Im Detail funktioniert das folgendermaßen, erläutert das Unternehmen: Die beim Bremsen überschüssige Energie wird über das 48-Volt-Bordnetz in der Lithium-Ionen-Batterie gespeichert. Der Akku hat eine Kapazität von 0,25 kWh. Die Energie wird bei Bedarf zum BRS zurückgeführt, das dann als E-Maschine wirkt. Es liefert also zusätzliches Drehmoment. Dieser Boost-Effekt sei vor allem bei kleinen, aufgeladenen Motoren und in niedrigen Drehzahlbereichen für ein dynamisches Fahrverhalten wichtig. Darüber hinaus ermöglicht das neue System die Segelfunktion, eine Erweiterung der bekannten Start-Stopp-Automatik. Werden beim Ausrollen oder leichtem Bergabfahren weder Gas- noch Bremspedal betätigt, schaltet der Verbrennungsmotor ab. Allein durch den Schwung segelt das Fahrzeug. Fahrten auf Autobahnen und Landstraßen mit leichtem Gefälle sollen optimale Voraussetzungen für die Segelfunktion des BRS bieten. Unter realen Bedingungen werden auf der Strecke bis zu 30 Prozent Segelphasen erreicht. heißt es aus Stuttgart.

Start-Stopp-Funktion und geräuschloser Start

Zudem haben die Entwickler mit dem Boost-Recuperation-System die Start-Stopp-Funktion weiter gedacht. Den Motorstart erledigt das System schnell, geräuschlos und ruckfrei - auch wenn sich der Verbrenner aus dem Segelmodus wieder zuschaltet. Hier hilft abermals die 48-Volt-Batterie, die antriebslose Zeit zu überbrücken und alle Komfort- und Sicherheitsfunktionen an Bord zuverlässig zu versorgen.

Neue Bordnetzarchitektur mit DC/DC-Wandler

Das 48-Volt-Bordnetz wird mit seinen Zusatzfunktionen als attraktive Lösung besonders für Mittel- bis Oberklassefahrzeuge beschrieben: Es ermöglicht die weitere Elektrifizierung von Fahrzeugfunktionen, die mit niedrigerer Spannung und Energie nicht möglich wäre, verdeutlicht der Zulieferer. Beispielsweise seien bei Klimakompressor, Turbolader, Motorkühlgebläse und Zuheizer Funktionsverbesserung und CO2-Reduktion möglich. Ein bidirektionaler DC/DC-Wandler, die Power Conversion Unit - kurz PCU - verbindet das neue 48-Volt-Teilbordnetz hoch effizient und zuverlässig mit dem herkömmlichen 12-Volt-Bordnetz. Die Hauptaufgabe der PCU besteht darin, das 12-Volt-Bordnetz mit elektrischer Energie zu versorgen, die auf der 48-Volt-Seite erzeugt und gespeichert wird. Die PCU ist kompakt und lässt sich damit flexibel im Fahrzeug integrieren - auch im Motorraum.

Tipp der Redaktion Automobil- und Motorentechnik:

Lesen Sie zu diesem Thema auch den Beitrag "IAA 2013: Zulieferer setzen auf Mildhybride mit 48 Volt".

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