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29.04.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Studie Twizy Renault Sport F1: Leistungsschub durch Kers

Autor:
Katrin Pudenz

Mit einem Kinetic Energy Recovery System (Kers) erreicht die neuartige City-Auto-Studie von Renault eine kombinierte Leistung von 73 kW. In dem rein elektrisch angetriebenen Twizy Renault Sport F1 wird der Fond von dem Kers der aktuellen Formel-1-Boliden eingenommen.

Das System beschert dem Fahrzeug zusätzlich zu dem 13 kW starken Elektromotor 60 kW Leistung. Die Höchstgeschwindigkeit des Konzeptfahrzeugs soll 110 km/h betragen. Bei der Entwicklung der Studie arbeiteten Renault Sport F1, Renault Sport Technologies und die Direktion der Renault Elektrofahrzeuge zusammen.

"Unser Ziel ist es seit jeher, in der Formel 1 Techniken zu entwickeln, die auch in unseren Serienfahrzeugen nützlich sind", betonte Jean-Michel Jalinier, Präsident von Renault Sport. Es sei gelungen, eine so komplexe Technik wie das Kers in einen völlig anderen Fahrzeugtyp zu integrieren.

Die kombinierte Leistung von 73 kW erreicht der Twizy Renault Sport F1 exklusiv durch das Kers. Mithilfe des Systems wird in der Formel 1 Bewegungsenergie (kinetische Energie), die beim Bremsen üblicherweise in Form von Reibungshitze verpufft, gespeichert und wieder für den Antrieb genutzt. Das Kers besteht aus drei Bausteinen: einer elektrischen Motor-Generator-Einheit (MGU = Motor Generator Unit), einer eigenen Lithium-Ionen-Batterie, die für schnelle Lade- und Entladezyklen ausgelegt ist, sowie der Steuereinheit KCU (Kers Control Unit). Der Elektromotor wandelt die kinetische Energie wie ein Generator in Strom um, speichert sie in der Batterie und lässt sie bei Bedarf wieder in den Antriebsstrang fließen. In den Formel-1-Boliden direkt an die Kurbelwelle des V8-Aggregats angeflanscht, werde der Schub unmittelbar an den Antriebsstrang abgegeben. Anders als in der Formel 1 unterstützt das Kers im Twizy Renault Sport F1 jedoch das Elektroaggregat.

Per Knopfdruck: Energiegewinnung und Elektro-Boost

Da der Twizy Renault Sport F1 nicht die Geschwindigkeit eines Formel-1-Boliden erreicht, falle auch beim Bremsen nicht ausreichend Bewegungsenergie an, um die Kers-Batterie aufzuladen, geben die Renault-Ingenieure zu bedenken. Daher mussten sich die Entwickler von Renault Sport Technologies und Renault Sport F1 ein alternatives System einfallen lassen: Die Lösung ist ein per Knopfdruck am Lenkrad aktivierbarer Energiegewinnungsmodus, in dem der Kers-Elektromotor ähnlich wie ein Fahrraddynamo die mechanische Energie, die der Antriebsmotor des Twizy beim Fahren produziert, in elektrische Energie umwandelt.

Im ebenfalls per Knopfdruck aktivierbaren Boost-Modus wird dieser Prozess umgekehrt, und das Kers gibt 14 Sekunden lang bis zu 60 kW an zusätzlicher Energie ab. Die MGU entwickele dabei Drehzahlen bis zu 36.000/min. Durch den zusätzlichen Schub steige auch die Drehzahl des Elektromotors auf bis zu 10.000/min. Die zusätzliche Kraft nach Formel-1-Vorbild ermögliche dem 564 kg schweren Twizy Renault Sport F1 Beschleunigungswerte vergleichbar mit dem Mégane R.S., der in 6 s aus dem Stand auf Tempo 100 km/h spurte.

Das komplette Kers ist kompakt konstruiert und wiegt inklusive Batterie knapp 30 kg, geben die Entwickler des französischen Herstellers an. Die MGU passe in einen Zylinder mit 10 cm Durchmesser. Um ein Überhitzen der Kers-Batterie zu verhindern, verfüge die Studie über eine Wasserkühlung. Ein spezielles Hochdruck-Schmiersystem soll gewährleisten, dass Verbindungsstücke und Lager die Drehzahlen verkraften. Die Synchronisation von Kers-Aggregat und Antriebsmotor werde durch ein Untersetzungsgetriebe mit dem Verhältnis 1 : 3,6 hergestellt.

Cockpit-Adaption für Kers

Das Lenkrad stammt aus der Formel Renault 3.5 und wurde an die Erfordernisse eines Elektrofahrzeugs mit Kers angepasst. Außerdem vergrößerten die Entwickler den Durchmesser des Volants. Mit einem vierstufigen Drehregler könne der Pilot bestimmen, wie viel Energie die MGU in die Kers-Batterie einspeisen soll. Mit einem anderen Drehschalter könne er regeln, wie viel Zusatzenergie freigesetzt werden soll. Sechs Voreinstellungen sollen zu diesem Zweck zur Verfügung stehen.

Den Energie-Boost aktiviere der Fahrer, indem er gleichzeitig an zwei Schaltwippen am Lenkrad zieht. Um nach außen zu signalisieren, dass Kers aktiviert ist, leuchte das Regenlicht im Diffusor auf.

Fahrzeuginformationen in Echtzeit

Zur Spezialausstattung des Twizy Renault Sport F1 gehört eine Messdatenanzeige im multifunktionalen Lenkrad-Bildschirm. Auf dem Display soll der Fahrer in Echtzeit Informationen zum Fahrzeug und zum Kers abrufen können; wie zum Beispiel den Ladezustand beider Batterien, die Wassertemperatur und den Öldruck. Außerdem habe der Twizy Renault Sport F1 den R.S. Monitor an Bord, wie er auch für den Mégane R.S. und den Clio R.S. verfügbar ist. Dieser gibt Auskunft über Beschleunigungswerte, Rundenzeiten und andere Fahrdaten.

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