Mercedes will neue günstigere Zellchemie in der Zukunft einführen
Mercedes‑Benz stärkt seine Batteriekompetenz weiter durch die Entwicklung eigener Zellchemien und die Erforschung von Festkörperbatterien für noch leistungsfähigere und alltagstauglichere Antriebe.
Für die vollelektrische Modelle hat Mercedes‑Benz einen modularen Antriebsbaukasten entwickelt, der aus dem bahnbrechenden Technologieprogramm VISION EQXX abgeleitet ist. Dieser lässt sich über alle Baureihen und Segmente hinweg skalieren. In CLA, CLA Shooting Brake, GLB und GLA sowie GLC und C‑Klasse verbindet er souveräne Alltags- und Langstreckentauglichkeit mit dem Mercedes typischen Fahrgefühl – jeweils angepasst an die unterschiedlichen Kundenbedürfnisse und Nutzungsprofile. Im nächsten Schritt skaliert Mercedes‑Benz diese 800-Volt-Architektur für größere Baureihen wie die E‑Klasse und S‑Klasse. Die elektrische E-Klasse wird im 2. Halbjahr 2027 erscheinen (das ist nun inzwischen offiziell bestätigt). Die S-Klasse wird im Jahr 2028 erwartet.
Kunden erleben das Zusammenspiel aller Komponenten. Beim vollelektrischen Antrieb wirken Hochvoltbatterie, die elektrische Antriebseinheit (eATS2.0), Thermomanagement, Ladesystem und Software als ein System zusammen. Ziel ist eine maximal verlustarme Energienutzung von der Zelle bis zum Rad.
Elektrische Antriebseinheit: von Mercedes‑Benz entwickelt und gefertigt
Die elektrische Antriebseinheit 2.0 (eATS2.0) ist eine von zwei Schlüsselkomponenten des vollelektrischen Antriebs. Daher hat Mercedes‑Benz sie vollständig selbst entwickelt und fertigt sie im eigenen Powertrain-Produktionsverbund. Die eATS 2.0 ist ein weiterer Beleg für die hohe Ingenieurskunst und Fertigungspräzision von Mercedes‑Benz.
Das elektrische Antriebssystem wurde von Beginn an konsequent auf 800 Volt ausgelegt. Es nutzt die Vorteile der hohen Spannungslage vom Klimakompressor bis zum Antrieb, erstmals auch im Einstiegssegment. Siliziumkarbid im Wechselrichter steigert die Effizienz zusätzlich. Die eATS 2.0 kombiniert ein Zweiganggetriebe mit Klauenschaltung und löst so den Zielkonflikt zwischen maximalem Drehmoment, Höchstgeschwindigkeit und Verbrauch. Das gilt auch im realen Fahrbetrieb, nicht nur im Prüfzyklus. Durch ihre kompakte Bauweise schafft sie zudem Freiraum für das Raumkonzept im Heck.
Entwicklung neuartiger Zellchemie-Plattformen mit Mercedes‑Benz DNA
Die Batterie ist die zweite Schlüsseltechnologie der Elektromobilität und eine strategische Kernkompetenz für Mercedes‑Benz. Unterschiedliche Fahrzeugsegmente und Kundenanforderungen erfordern unterschiedliche Zelltechnologien, die gezielt auf Reichweite, Ladeleistung oder Performance ausgelegt sind. Mercedes‑Benz definiert die Anforderungen, entwickelt die Batteriesysteme und integriert sie passgenau in die Fahrzeuge.
Parallel arbeitet das Unternehmen an Batteriezellen der nächsten Generation. Ziel sind höhere Energiedichten, kürzere Ladezeiten und mehr Leistungsfähigkeit bei geringerem Rohstoffeinsatz und niedrigeren Kosten. Die Kostenparität vom E-Auto gegenüber dem Verbrenner will Mercedes bis 2030 herstellen.
Ein wichtiger Entwicklungsschritt ist die Kombination von Lithium-Mangan-Oxid (LMO) und Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC). Diese Kathodenmaterialkombination nutzt einen höheren Anteil an Mangan und weniger Kobalt sowie Nickel. Dadurch bietet sie eine attraktive Balance aus Energiedichte und Kosten. Zugleich bildet diese Chemiekombination die technologische Brücke zu manganreichen Kathodenmaterialien der Zukunft. Mit Lithium-Nickel-Mangan-Oxid (LNMO) treibt Mercedes‑Benz eine weitere attraktive Zellchemie voran. Sie käme ohne Kobalt aus, benötigte deutlich weniger Nickel als heutige NMC-Zellen und böte das Potenzial, hohe Energiedichte mit attraktiven Kosten zu verbinden. Der Schlüssel wäre hierbei die Hochvoltfähigkeit der LNMO-basierten Zellchemie, die mit bis zu fünf Volt betrieben werden könnte. Im Vergleich zu Lithium-Eisenphosphat (LFP) wären bei vergleichbarem Gewicht und Bauraum Reichweitenvorteile von bis zu 30 Prozent möglich. Bezogen auf die 58,5 kWh LFP Batterie vom CLA 200, GLB 200 und CLA 200 könnte man damit auf 76 kWh kommen und damit die softwareseitig auf 71 kWh reduzierte 85 kWh Top Type Batterie ersetzen.
Oder mit weniger Zellen auf die bislang 58,5 kWh Energiegehalt der LFP Batterie erzielen. Durch die höhere Zellspannung von bis zu 5 Volt statt 4 Volt, käme man so auch mit weniger Zellen auf eine 800 Volt Systemspannung.
Ziel von Mercedes‑Benz sind noch kompaktere und leichtere Batteriesysteme bei gleicher oder sogar höherer Leistung. Sie eröffnen Freiheitsgrade für Fahrzeugkonzepte und Innenraumgestaltung. Zudem können manganbasierte Zelltechnologien die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen reduzieren. Eigene Zellchemie-Plattformen erhöhen die Flexibilität, auf technologische Entwicklungen, Marktveränderungen und regulatorische Anforderungen zu reagieren.
Konkrete Entwicklungserfolge bei Festkörperbatterien
Mercedes‑Benz treibt die Entwicklung von Festkörperbatterien gemeinsam mit seinen strategischen Partnern Factorial Energy und ProLogium voran. Mit Factorial Energy wurde bereits eine Lithium-Metall-Festkörperbatterie entwickelt und erstmals unter realen Fahrbedingungen in einem EQS erprobt. Das Entwicklungsfahrzeug legte 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö ohne Zwischenladung zurück und zeigte damit das Potenzial der Technologie für hohe Reichweiten.
Mercedes‑Benz untersucht die nächste Generation von Festkörperzellen mit mehreren Partnern, unter anderem die nächste Zellgeneration von ProLogium. Im Fokus stehen umfangreiche Tests der Gen4-Zelltechnologie hinsichtlich Leistung, Sicherheit und thermischer Eigenschaften. Ziel ist es, ihr Potenzial für den künftigen Serieneinsatz zu bewerten. Darüber hinaus finden Tests mit Festkörperzellen von weiteren Partnern und der Inhouse-Entwicklung statt – unter Einbeziehung des Formel 1-Powertrain-Know-hows aus Großbritannien.
