Mercedes-AMG Hybrid Baukasten mit bis zu 816 PS

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Im Sommer 2021 startet der AMG EQ Power Hybrid Baukasten mit bis zu 816 PS

Die AMG Elektrifizierung beginnt im Sommer 2021. Dann wird Mercedes-AMG damit beginnen den AMG EQ Power+ Hybrid Baukasten sukzessive über viele Baureihen ausrollen.

Es ist schon jetzt zu erkennen wie viel Gehirnschmalz in die einzelnen Komponenten geflossen ist. Dabei sind viele Bausteine des AMG EQ Power+ Hybridkasten inspiriert vom Mercedes AMG W11 EQ Power+. Während sie im AMG ONE noch hier und da Probleme verursachen (Zertifizierung mit einer Leerlaufdrehzahl von 5.000 U/min des Formel 1 V6-Turbo) hat man beim EQ Power+ Hybridbaukasten sich von der Formel 1 Mercede-AMG High-Performance Powertrains Truppe in Brixworth inspirieren lassen, aber dann das Großserien-Know-How für eine lange Haltbarkeit angewendet.

Mercedes-AMG One
Mercedes-AMG One mit rund 1.000 PS

Der EQ Power+ Hybrid Baukasten besteht aus den folgenden Komponenten:

  • Verbrenner: 4-Zylinder M139 und V8 BiTurbo M177
  • AMG E-Turbo
  • Integrierter Starter Generator mit 48 und 400 Volt
  • 9G-Tronic NAG3 Getriebe
  • P3-Plug-in-Hybrid Baustein (Elektromotor am Hinterachsgetriebe)
  • AMG Performance Batterie in zwei Größen für rein elektrische Reichweiten von 30 bis 60 km

AMG Verbrennungsmotor:

Zum Einsatz kommt zum einen der M139 2,0 Liter 4-Zylinder Turbo aus den bekannten 45er Modellen. Im C 63e 4matic+ wird er über einen größeren Turbolader verfügen um die Leistung des reinen Verbrenner leicht über die 422 PS zu heben.
Daneben wird der Baukasten auch über den bekannten M177 V8 BiTurbo mit bis zu 639 PS verfügen.

Mercedes-AMG C63e 4matic+ 2022
Mercedes-AMG C63e 4matic+ mit M139 4-Zylinder und P3-Plug-in-Hybrid

Bild : Jens Walko (WalkoArt)

AMG E-Turbo – Abgasturbolader mit integriertem Elektromotor:

Im C 63e 4matic+ wird der M139 4-Zylinder mit einem größeren Turbolader für mehr Ladedruck bei höheren Drehzahlen verbunden. Darunter leidet das Ansprechverhalten des Motors bei niedrigen Drehzahlen, das sogenannte Turboloch. Der 48 Volt Motor auf der Achse des Turboladers beschleunigt nun das Verdichterrad bei niedrigen Motordrehzahlen. Das Turboloch ist nicht mehr existent.

Der Clou dieser innovativen Aufladung: Direkt auf der Laderwelle, zwischen dem Turbinenrad auf der Abgasseite und dem Verdichterrad auf der Frischluftseite, ist ein rund vier Zentimeter schmaler Elektromotor integriert. Dieser elektronisch gesteuerte E-Motor treibt das Verdichterrad an, bevor dieses den Abgasstrom übernimmt. Die Elektrifizierung des Turboladers verbessert das Ansprechverhalten direkt ab Leerlaufdrehzahl und über den gesamten Drehzahlbereich hinweg deutlich. Das sogenannte Turboloch – das verzögerte Ansprechen eines herkömmlichen
Laders – wird durch den E-Motor eliminiert. Die Folge: Der Verbrennungsmotor reagiert noch spontaner auf Fahrpedalbefehle, das gesamte Fahrgefühl ist deutlich dynamischer und agiler. Außerdem ermöglicht die Elektrifizierung des Turboladers ein höheres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, was die Agilität ebenfalls steigert und das Beschleunigungsvermögen aus dem Stand optimiert. Auch wenn der Fahrer vom Gas geht oder bremst, ist die Technologie des E-Turboladers in der Lage, den Ladedruck stets aufrecht zu erhalten, so dass ein kontinuierlich direktes Ansprechverhalten gewährleistet ist.  Im Mercedes F1 1,6 Liter V6-Turbo ist diese Technologie als MGU-H bekannt.

Der Turbolader schafft Drehzahlen von bis zu 170.000/min, was einen sehr hohen Luftdurchsatz ermöglicht. Er lässt sich mit einem 48-Volt-Bordnetz betreiben. Lader, Elektromotor und Leistungselektronik sind an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors angeschlossen, um ein stets bestmögliches Temperaturumfeld zu schaffen.

AMG Integrierter Starter Generator

Mercedes wird den integrierten Starter Generator jetzt weiter über das Motorenportfolio ausrollen. Kürzlich wurde die zweite Generation ISG in der Getriebeglocke des 9G-Tronic (NAG3) präsentiert. Es wird mit dem neuen M254, OM654M (300d) sowie in der S-Klasse W223 mit dem OM656 R6 Diesel (350d und 400d) zum Einsatz kommen. AMG setzt diesen 48 Volt ISG ebenfalls ein. Bspw. im neuen C 43 AMG 4matic (W206) in Kombination mit dem M254. Dies wird bei den Entry-Performance Modellen der Fall sein. Bei den Top-Performance Modellen wird es wohl einen 400 Volt ISG geben. Dies ist damit begründet, dass man die Stromstärke im Fahrzeug nicht über 500 Amper wählen kann. Somit wäre ein 48 Volt ISG auf 32 PS limitiert. Bei einem C 63e 4matic+ mit 4-Zylinder ist man aber darauf angewiesen, dass die Batterie immer genügend Strom hat um die Systemleistung von ca. 522 PS jederzeit abrufen zu können. Wenn man dies nicht beim Bremsen über die Rekuperation am P3-E-Motor an der Hinterachse schafft, wird man über eine intelligente Steuerung mittels Lastpunktverschiebung dies über den ISG vornehmen. Er dient dann quasi als Generator. D.h. wenn der Fahrer gerade nicht die volle Leistung vom Verbrennungsmotor benötigt, weil er durch eine Kurvenkombination fährt, so kann in dieser Zeit der ISG via Lastpunktverschiebung elektrischen Strom an die Batterie liefern. Da man hier in kurzer Zeit Energie generieren muss (bspw. bis zum Kurvenausgang) benötigt man hier also nicht einen 48 Volt, sondern einen 400 Volt ISG. Der vermutlich um die 41 PS leisten kann. Dieses Zusammenspiel aus E-Turbo (MGU-H), ISG (MGU-K) ist so auch aus dem Mercedes-AMG Silberpfeil W11 EQ Power+ bekannt. Neben der reinen Hardware ist hier die Applizierung zu sinnvollen und effektiven Betriebsmodi sehr wichtig und auch sehr komplex. Diese Aufgabe vom 400-Volt ISG kann der P3-Elektromotor an der Hinterachse nicht übernehmen, da er nicht direkt am Motor sitzt.

Die Kraft vom Motor wird dann über die bekannte 9G-Tronic (NAG3) an die Vorderräder und an die Hinterachse übertragen. Dabei handelt es sich um den vollvariablen 4matic+ Allradantrieb. Es wird auch einen Driftmode (nur mit Heckantrieb) geben.

 AMG P3-Plug-in-Hybrid Elektromotor

Aktuell sehr selten, wird bspw. im Ferrari LaFerrari eingesetzt. Hier sitzt der E-Motor nicht zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe, sondern hinter dem Getriebe bspw. am Hinterachsgetriebe.

Die Vorteile für AMG liegen aber auf der Hand. Elektrisches Fahren ist möglich, E-Maschine mit hoher Drehzahl und Effizienz möglich, kompakte Bauform, günstig für High-Performance-Anwendungen da der E-Motor hinter dem Getriebe sitzt und somit das maximale Eingangsdrehmoment des Getriebes die Power des Elektromotors nicht limitiert. Rekuperationsleistung effizienter, da man keine mechanischen Wirkungsgradverluste vom Getriebe hat, kann vorteilhaft bei der Gewichtsverteilung im Fahrzeug sein (vermeidet eine zu starke Frontlastigkeit).

Es werden zwei Leistungsstufen um 136 und 204 PS erwartet.

Wie AMG’S EQ Power+ P3 Hybridbaukasten in die Mercedes-Hybridstrategie eingebettet ist, lest ihr hier:

Die Mercedes-Benz Hybrid-Technikstrategie erklärt

AMG Performance Batterie:

Tobias Moers hat schon zwei wesentliche Fakten zur Batterie bestätigt. Sie weicht von der Zell-Chemie von den Mercedes-Benz EQ-Power Plug-in-Hybrid Batterien deutlich ab. Sie muss deutlich kompakter und leichter sein. AMG will ja nicht nur bei der Längsdynamik top sein, sondern auch im Bereich der Querdynamik. D.h. die Batterien verfügen über sogenannte Power-Zellen. Sie können hohe Leistungsströme schnell auf- und abgeben. Man kann höhere Rekuperationsleistungen als bei einem Mercedes-Benz Plug-in-Hybrid realisieren und höhere Leistungswerte an den E-Motor abgeben. Wie limitierend eine Batterie sein kann zeigen die aktuellen Mercedes-Benz Modelle. Währenden der E-Motor in C- und E-Klasse aktuell nur 122 PS leisten, bringt es der selbe E-Motor im GLE auf 136 PS. Limitierend ist hier der Power-Output der Plug-in-Hybrid Batterie von C- und E-Klasse. AMG will dies deutlich verbessern. Nicht im Vordergrund steht eine hohe Energiemenge. So spricht man von 2 Batterien (je nach Karosserieform und Bauraum) mit einem Energiegehalt von ca. 9 und maximal 20 kwh. D.h. rein elektrische Reichweite wird bei 30 bis 60 km liegen und somit deutlich unter den neuen Mercedes-Benz EQ Modellen (250e Familie 70 km, GLE Modelle 106 km, neue S-Klasse über 100 km, der Entwicklungsleiter der S-Klasse (W223) hat schon 118km geschafft). Bei kleinen leichten Modellen wie bspw. dem C 63e 4matic+ wird man wohl die knapp 60 km erreichen. Somit werden Dienstwagenfahrer auch in den Genuss des 0,5% Geldwertenvorteils gelangen.

Die Gewichtsfragen

AMG hat bewusst kleine kompakte, aber dennoch leistungsfähige, Batterie gewählt. D.h. das Gewicht wird nicht so hoch sein wie bei einer Mercedes-EQ-Power Batterie. Es muss aber dennoch mit einem Mehrgewicht je nach Batteriekonfiguration und E-Motor von 200 bis 250 kg gerechnet werden. Kann man das irgendwie kompensieren? Ja zum Teil. Im C 63e 4matic+ wird zum Beispiel von einem V8 M177 auf den M139 4-Zylinder umgestiegen. Hier spart man rund 60 kg Gewicht auf der Vorderachse. Weitere 20 kg kann man durch das Streichen der 12 Volt Starter Batterie erzielen. Der ISG kann den Motor auch über die 400 Volt Performance-Batterie starten. Maximal wären hier somit 80 kg Gewichtreduktion möglich, wenn da nicht der neue 4matic+ im C 63 wäre. Er wiegt auch wieder 70 kg mehr als der bisherige C 63 AMG mit reinem Heckantrieb.

AMG GT73e 4matic+
AMG GT 4-Türer (X290) Erprobung. Der AMG GT73e 4matic kommt im Sommer 2021

Mögliche Modelle ab Start im Sommer 2021

  • AMG GT 73e 4maitc+ (4-Türer) X290, Sommer 2021
  • S63e 4matic+ AMG (W/V223) ab Ende 2021
  • C63e 4matic+ AMG (W/S206) ab Anfang 2022
  • SL 53e 4matic+ & SL 73e 4matic+ AMG ab 2022
  • AMG GT (neuer Coupé ab 2022) als 53e 4matic+ und 73e 4matic+

 

Weitere Modelle werden im neuen GLC (AMG Variante ab 2023) sowie der neuen E-Klasse (AMG Varianten ab 2024) sowie dem GLE Facelift (2022) erwartet.

S 63e AMG 4matic+
neuer SL und AMG GT ab 2022 ebenfalls mit EQ Power+

Das Video zum Artikel gibt es hier:

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2 Gedanken zu „Mercedes-AMG Hybrid Baukasten mit bis zu 816 PS“

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