Alle reden von Elektromobilität, von rein elektrischem Antrieb, von Hybriden, von der Brennstoffzelle. Recht so, das ist die Zukunft. Der Bestand an E-Pkw lag 2022 weltweit aber gerade einmal bei 18 Millionen von rund 1,3 Milliarden Fahrzeugen. Selbst die für 2030 prognostizierten 180 Millionen Elektroautos bleiben die Minderheit im Vergleich zu Benzinern und Dieseln.
Der Verbrenner wird also global noch lange eine wesentliche Antriebsquelle bleiben. Vor allem in den Schwellenländern. Die Stuttgarter Technik-Tüftler von Mahle forschen deshalb nicht nur in eine Richtung, sie setzen auf drei Themenfelder: Elektrifizierung, Thermomanagement und grüne Verbrenner.
Elektrifizierung im Fokus
Mahle positioniert sich als Systemexperte in der Elektromobilität – mit Fokus nicht nur auf elektrische Antriebe, sondern auch auf intelligentes Laden. Ziel ist es, die Reichweite und Leistung zu erhöhen sowie Schnellladefähigkeit und Ladekomfort voranzutreiben.
Systemverständnis ist dabei das entscheidende Thema, denn die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten bei elektrischen Antrieben sind wesentlich komplexer als bei Verbrennungsmotoren. Dass der Stuttgarter Zulieferer verstanden hat, wie es geht, zeigt sein neuer Technologiebaukasten für E-Motoren. Diese Innovation ermöglicht es, die Mahle SCT- (Superior Continuous Torque) und MCT-Technologie (Magnet-free Contactless Transmitter) zu kombinieren. Die besten Eigenschaften vereint ergeben:
- hohe Spitzenleistung,
- kontaktlose und verschleißfreie Kraftübertragung,
- den Verzicht auf seltene Erden und
- höchste Effizienz in allen relevanten Betriebspunkten.
Thermomanagement als relevantes Technologiefeld
Das Heizen und Kühlen im Fahrzeug ist für die Elektrifizierung ein entscheidendes Technologiefeld, denn auch im E-Fahrzeug entsteht Abwärme. E-Motor, Batterie, Leistungselektronik, Inverter, Getriebe – die Zahl der Komponenten mit Kühl- oder auch Heizbedarf ist hoch.
Beim E-Auto hängen Lebensdauer der Batterie, Reichweite, Performance und Schnellladefähigkeit von der Kühlleistung ab. Mahle vereint nun wesentliche Komponenten des Thermomanagements in einem neuen Modul. Das reduziert die Systemkomplexität und erhöht die Effizienz. Bis zu 20 Prozent mehr Reichweite sind mit dem Modul gegenüber einer reinen E-Heizer-Architektur möglich.
Die höhere Kühlperformance verbessert zudem die Schnellladefähigkeit. Gleichzeitig sorgt das Thermomanagement für Wohlfühlklima im Fahrzeuginnenraum. Komfort für den Fahrer ist dabei nicht nur angenehm, sondern ein Sicherheitsfaktor.
Apropos laden: Bei der Lade-Infrastruktur setzen die Schwaben (gemeinsam mit Siemens) auch auf kabelloses Laden. Erstmals hat Mahle ein automatisiertes Positionierungssystem vorgestellt, bei der das Fahrzeug die Induktionsfläche im Boden erkennt und dem Fahrer Unterstützung bei der Positionierung bietet.
Mahle will Verbrenner grün machen
Schließlich arbeitet Mahle weiter an der „Begrünung“ von Verbrennungsmotoren, um beispielsweise den Weg für nachhaltige Kraftstoffe motorseitig freizumachen. Der Einsatz von Wasserstoff als auch von synthetischen sowie Biokraftstoffen ist dabei ein wichtiger Baustein. Ein Wirkungsgrad von 50 Prozent ist möglich und sorgt für einen effizienten und sauberen Vortrieb. Heute liegen Benchmark-Motoren bei circa 45 Prozent Wirkungsgrad. Der enorme Vorteil alternativer Kraftstoffe aus regenerativen Quellen liegt nun darin, dass im riesigen weltweiten Fahrzeugpark unmittelbar ein Effekt für den Klimaschutz erreicht wird.
Last but not least ist auch Wasserstoff ein wichtiger Hebel zur Dekarbonisierung. Sein Einsatz als Verbrennungskraftstoff hat das Potenzial, vor allem viele Schwerlast- und Offroad-Anwendungen schnell klimaneutral zu machen, da sich viele dieser Fahrzeuge derzeit nur schwer auf batterieelektrische und Brennstoffzellenantriebe umstellen lassen. In seinem Wasserstoff-Prüfzentrum in Stuttgart entwickelt und testet Mahle deshalb Technologien für Wasserstoffmotoren und Brennstoffzellenantriebe parallel.
SERIENAUFTRAG VON DEUTZ
Mahle hat vom Motorenhersteller Deutz einen Serienauftrag für die Entwicklung und Lieferung von Komponenten für stationäre Wasserstoffmotoren erhalten. Diese neuen Motoren lassen sich mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff klimaneutral betreiben.
„Wir sehen Wasserstoff als wichtigen Baustein für eine nachhaltige Mobilität besonders im Nutzfahrzeugsektor. Dieses Projekt mit Deutz ist ein Meilenstein mit Leuchtturmeffekt, denn es zeigt, dass es neben der Elektrifizierung weitere technologische Hebel gibt, um Klimaneutralität zu erreichen“, sagte Arnd Franz, Vorsitzender der Mahle-Konzern-Geschäftsführung und CEO.