Mercedes: Der Turbo mit Formel-1-Gen

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Blauer Mercedes-Benz Erprobungsfahrzeug in Fahrt auf einer Teststrecke, Frontansicht

Das Wichtigste in Kürze

  • Mercedes-Benz will bis Ende 2027 mehr als 40 neue Modelle bringen, vollelektrisch und als Hybrid.
  • Neu: Der Vierzylinder M 252 LS (1,5 Liter) leistet laut Hersteller 170 kW plus 23 kW und hat erstmals einen elektrischen Abgasturbolader mit 5 kW.
  • Der elektrische Antrieb ist durchgängig auf 800 Volt ausgelegt, künftig auch in größeren Baureihen wie E- und S-Klasse.
  • Eigene Zellchemien und Festkörperbatterien: Ein Erprobungs-EQS fuhr laut Mercedes 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö ohne Zwischenladung.
  • Preise und Österreich-Termine zu den Neuheiten sind aktuell noch nicht verfügbar.

Mercedes-Benz erklärt Österreich und dem Rest der Welt, wie die Marke ihre Antriebe baut: aus Daten von Milliarden Kundenkilometern, mit Computersimulation, Prüfstand und einem Turbolader, der aus der Formel 1 stammt.

Mercedes-Benz Österreich hat Ende Oktober eine ausführliche Presseinformation zur Antriebsstrategie ausgeschickt. Die Botschaft: nicht die eine Lösung für alle, sondern der passende Antrieb für jeden Bedarf. Dahinter steckt einiges an Technik, die sich nüchtern betrachtet lohnt.

Blauer Mercedes-Benz Erprobungsfahrzeug in Fahrt auf einer Teststrecke, Frontansicht
Auf der Teststrecke zeigt sich, ob simulierte Antriebsabstimmung und echte Straße zusammenpassen. Foto: Mercedes-Benz

Wie entwickelt Mercedes die Antriebe?

Am Anfang steht das Nutzungsverhalten. Vernetzte Fahrzeuge liefern laut Hersteller anonymisierte Daten aus Milliarden Kilometern: Beschleunigungsmuster, Fahrpedalbewegungen, Anhängerbetrieb, Anfahren am Berg. Daraus entstehen Entwicklungsziele. In der Simulation werden Leistung, Drehmoment, Übersetzung und Regelstrategie virtuell in zahllosen Kombinationen durchgespielt, bevor ein einziges Bauteil existiert.

Erst danach folgt der Prüfstand, wo gemessen wird, wie sich das Drehmoment aufbaut oder die Leistung bei Hitze verändert. Zuletzt kommt der Test im Fahrzeug. Fahrwerk, Bremsen und Lenkung werden dabei zusammen mit dem Antrieb als Gesamtsystem abgestimmt.

Weißer Mercedes-Benz SUV auf dem Prüfstand, Techniker an der Messtechnik
Am Prüfstand wird gemessen, wie sich Drehmoment aufbaut und wie die Leistung bei Hitze reagiert. Foto: Mercedes-Benz

Was ist das Prinzip der Modularität?

Alle Antriebe folgen einem Baukasten mit hoher Bauteilgleichheit. Bei den Verbrennern ist das die Motorenfamilie FAME (Family of Modular Engines). Die Benzin- und Dieselhybride mit dem Startergenerator ISG 2.0 decken laut Mercedes eine Spanne vom GLA bis zur S-Klasse ab. Gemeinsam sind unter anderem das Vollaluminium-Kurbelgehäuse mit NANOSLIDE-Beschichtung und ein Turbolader mit Segmentturbine.

Auch der Elektrobaukasten ist abgeleitet: aus dem Technologieprogramm VISION EQXX. Er steckt in CLA, CLA Shooting Brake, GLB, GLA, GLC und C-Klasse. Als nächster Schritt soll die 800-Volt-Architektur in größere Baureihen wie die E- und die S-Klasse wandern.

Mercedes-Benz EQS mit Tarnfolie in einer Erprobungshalle, Frontansicht
Der EQS in der Erprobungshalle: Hier werden Antrieb, Batterie und Software als ein System vermessen. Foto: Mercedes-Benz

Was kann die neue elektrische Antriebseinheit?

Die EDU 2.0 hat Mercedes nach eigenen Angaben komplett selbst entwickelt und baut sie im eigenen Produktionsverbund. Sie ist von Beginn an auf 800 Volt ausgelegt, erstmals auch im Einstiegssegment, und nutzt Siliziumkarbid im Wechselrichter für mehr Effizienz. Das Besondere ist ein Zweiganggetriebe mit Klauenschaltung. Es löst den Zielkonflikt zwischen maximalem Drehmoment, Höchstgeschwindigkeit und Verbrauch, sagt der Hersteller, auch im realen Fahrbetrieb und nicht nur im Prüfzyklus. Die kompakte Bauweise schafft zudem Platz im Heck.

Elektrische Antriebseinheit von Mercedes-Benz im Fahrwerk, Detailaufnahme
Die elektrische Antriebseinheit baut kompakt und schafft laut Mercedes-Benz Platz für das Raumkonzept im Heck. Foto: Mercedes-Benz

Woran forscht Mercedes bei den Batterien?

Eigene Zellchemien sollen die Energiedichte erhöhen, die Ladezeit verkürzen und den Rohstoffbedarf senken. Ein Schritt ist die Kombination aus Lithium-Mangan-Oxid und Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid, also mehr Mangan, weniger Kobalt und Nickel. Weiter in der Zukunft liegt Lithium-Nickel-Mangan-Oxid (LNMO): ohne Kobalt, mit bis zu fünf Volt Zellspannung und, so der Hersteller, bis zu 30 Prozent mehr Reichweite als Lithium-Eisenphosphat bei gleichem Gewicht und Bauraum. Das ist ein Potenzial und noch kein Serienprodukt.

Bei Festkörperbatterien arbeitet Mercedes mit Factorial Energy und ProLogium. Ein EQS mit Lithium-Metall-Festkörperzelle ist laut Mercedes 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö gefahren, ohne Zwischenladung. Getestet werden außerdem Zellen weiterer Partner und aus der Eigenentwicklung.

Hochvoltbatterie von Mercedes-Benz, Blick auf Kühlkanäle im Batteriegehäuse
Blick in eine Hochvoltbatterie: Die Kühlkanäle halten die Zellen im idealen Temperaturfenster. Foto: Mercedes-Benz

Was hat die Formel 1 damit zu tun?

Mercedes arbeitet eng mit Mercedes-AMG High Performance Powertrains im englischen Brixworth zusammen, wo die Formel-1-Antriebe entstehen. Übernommen werden dabei nicht einzelne Teile, sondern Know-how und Entwicklungstempo. Das sichtbarste Ergebnis ist der Vierzylinder M 252 LS, die Weiterentwicklung des 1,5-Liter-Benziners M 252 aus dem Vorjahr.

Laut Mercedes leistet er 170 kW plus 23 kW und ist damit der stärkste Vierzylinder der Kompaktklasse. Neu ist ein elektrischer Abgasturbolader mit 5 kW, versorgt über das 48-Volt-Bordnetz. Er soll über den gesamten Drehzahlbereich spontaner ansprechen, kann mit 2 kW rekuperieren und wandelt Energie aus dem Abgasstrang in Strom um. Im GLB 250 soll der Motor rund ein Zehntel schneller beschleunigen als der bisherige Topmotor M 260 im Vorgängermodell, bei rund 17 Prozent weniger CO2. Für den neuen GLB liegen noch keine verbindlichen WLTP-Werte vor. Zwei Lanchester-Ausgleichswellen sollen Vibrationen dämpfen.

Explosionsgrafik des Mercedes-Benz Vierzylinders M 252 LS mit elektrischem Abgasturbolader
Der M 252 LS in der Explosionsgrafik: Der elektrische Abgasturbolader stammt aus der Formel-1-Technik. Foto: Mercedes-Benz

Datenblatt auf einen Blick

Motor M 252 LS, 1,5-Liter-Vierzylinder-Benziner (Herstellerangabe)
Leistung 170 kW + 23 kW (Mild-Hybrid, Herstellerangabe)
Elektrischer Turbo 5 kW, 48-Volt-Bordnetz, 2 kW Rekuperation
Elektroantrieb EDU 2.0, 800 Volt, Zweiganggetriebe mit Klauenschaltung
Preis, Österreich-Termin noch nicht verfügbar

Motorblock-Fazit

Die Pressemappe ist ein Programm für die Modelloffensive, kein Fahrbericht, und vieles davon ist Potenzial statt Serie. Konkret und interessant ist der elektrische Turbo: Eine Technik, die aus dem Rennsport kommt, landet in einem Kompaktmotor. Ob er im Alltag so spontan wirkt, wie Mercedes verspricht, wird sich erst zeigen, wenn die Autos bei uns stehen. Preise sind aktuell noch nicht verfügbar. Wir bleiben dran.

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