Mercedes über MMA-Plattform: „Entwickelt für elektrische Effizienz“

Mercedes-Benz hat bei der IAA Mobility das Concept CLA Class vorgestellt. Die nur mit Strom betriebene Limousine basiert als erstes Modell auf der für Elektroautos optimierten Architektur MMA (Mercedes Modular Architecture). Zu den in der neuen Plattform eingesetzten Technologien veröffentlichte der Hersteller nun weitere Informationen.

Mit einer voraussichtlichen Reichweite von mehr als 750 Kilometern gemäß WLTP-Norm liege der Elektroantrieb mit deutlichem Abstand an der Spitze und setze damit den Maßstab in seiner Klasse, so die Schwaben. Dies entspreche einem „bemerkenswerten Energieverbrauch von rund 12 kWh/100 km“ und mache das Concept CLA Class zum „Ein-Liter-Auto“ des Elektrozeitalters.

Der neue, intern entwickelte Antriebsstrang sei direkt vom Elektroantrieb des Technologieträgers Vision EQXX abgeleitet. Er bestehe aus einer 800-Volt-Elektroarchitektur in Kombination mit einer Batterie mit „außergewöhnlicher Energiedichte“ und einer „hocheffizienten“ elektrischen Antriebseinheit. Im Concept CLA Class sei er für sportlichen Hinterradantrieb konfiguriert, dank der modularen Bauweise jedoch auch für Allrad-Fahrzeuge geeignet. Der Antriebsstrang sei skalierbar für zahlreiche weitere Anwendungsfälle, auch in anderen Fahrzeugsegmenten.

Batteriesystem

Das Batteriesystem, das für die MMA-Plattform entwickelt werde, basiere auf einer hochmodularen Architektur. Kunden könnten zwischen zwei verschiedenen Zellchemien wählen. Die Top-Variante verfüge über Anoden mit Siliziumoxid-Anteil für eine „hervorragende“ Energiedichte. Die Einstiegsvariante sei durch die Verwendung von Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) führend in diesem Segment.

Die Batterie selbst habe ein geringes Gesamtvolumen. Erstmals würden die Zellmodule mit Klebstoff statt Schrauben befestigt. Die daraus resultierende Struktur sei nicht nur leichter als eine herkömmliche Batteriekonfiguration, sondern auch steifer. Das wirke sich auch positiv auf die Crash-Sicherheit aus. Ebenso erlaube die 800-Volt-Konfiguration ein hohes Maß an elektrischer Ausdauer in einem kompakten Paket und mit geringerem Kühlungsbedarf. Die Hochvoltkonfiguration ermögliche zudem „High-Power-DC‑Laden“ mit 250 kW, was zu einer Reichweite von bis zu 400 Kilometern in 15 Minuten führe.

Mercedes-Benz Electric Drive Unit (MB.EDU)

Die neue „hocheffiziente“ elektrische Antriebseinheit MB.EDU bestehe aus Motor, Getriebe und Leistungselektronik. Basierend auf einem modularen Konzept sei sie das erste Mitglied einer Familie von Antriebseinheiten, die für ein breites Spektrum von Leistungsanforderungen in einer Vielzahl von Modellreihen entwickelt wurde. Die 175 kW (238 PS) starke permanenterregte Synchronmaschine sei mit einem Zweiganggetriebe gekoppelt. Die „High-Performance-Leistungselektronik“ vereine die Steuerung von Motor und Getriebe in einem Prozessor und verfüge über einen Siliziumkarbid-Wechselrichter für eine „außergewöhnlich effiziente“ Energienutzung.

„Dies spiegelt den hohen Integrationsgrad in der gesamten MB.EDU wider, der zu einem kompakten Gesamtpaket mit einem Gewicht von weniger als 110 Kilogramm führt. Die extrem hohe Energieeffizienz von bis zu 93 Prozent von der Batterie bis zu den Rädern bei Langstreckenfahrten ist der sorgfältigen Minimierung von Verlusten im gesamten System zu verdanken“, so die Entwickler.

Mehr Nachhaltigkeit durch MMA-Elektroantrieb

Der Permanentmagnet-Synchronmotor in der Mercedes-Benz Electric Drive Unit weise einen deutlich geringeren Anteil – „nahezu null Prozent“ – an schweren Seltenen Erden auf als frühere Generationen, heißt es weiter. Auch bei der bilanziell klimaneutralen Produktion der Batterien mache das neue MMA-Elektroantriebssystem einen großen Schritt nach vorn. Nicht nur die Zellfertigung sei bilanziell CO₂-neutral, sondern auch die Kathodenproduktion. Dies ermögliche es, den CO₂-Fußabdruck der Zellen um 40 Prozent zu reduzieren. Weitere Emissionseinsparungen würden durch den Einsatz erneuerbarer Energien bei der Gewinnung und Veredelung von Rohstoffen erreicht.

Bidirektionales Laden

Das Concept CLA Class bietet auch einen Ausblick auf die Zukunft der Vernetzung von Elektrofahrzeugen mit dem Stromnetz. Dazu Mercedes: „Das software- und hardwarebasierte bidirektionale Laden zeigt, wie Technologieführerschaft neue Potenziale für Kundinnen und Kunden sowie Energieversorger gleichermaßen eröffnet. Wenn das Fahrzeug an eine kompatible bidirektionale Gleichstrom-Ladestation angeschlossen ist, wird es zu einem Energiespeicher, der zum Beispiel Solarstrom für eine spätere Nutzung speichern kann. Vor allem aber kann es auch als Stromlieferant dienen, entweder Vehicle-to-Home (V2H) oder Vehicle-to-Grid (V2G). Die Nutzung des bidirektionalen Ladens kann marktspezifischen Bedingungen in Bezug auf die Gesetzgebung und die Anforderungen der Energieversorger unterliegen.“

Als Beispiel für V2H nennt Mercedes die Bereitstellung einer Notstromversorgung bei Stromausfall. Zu den V2G-Anwendungen gehörten der Ausgleich von Spitzen und Tiefpunkten im Stromnetz oder der Handel mit Grünstrom auf dem freien Markt. In allen Situationen sorge das intelligente bidirektionale Ladesystem dafür, dass das Fahrzeug über ausreichend Ladestrom verfügt, um die Bedürfnisse Kunden zu bestimmten Abfahrtszeiten zu erfüllen. „Mit der Möglichkeit des bidirektionalen Ladens zu Hause erfüllt Mercedes-Benz den Wunsch vieler Kundinnen und Kunden, die eigene individuelle Mobilität mit einer nachhaltigeren Lebensweise zu verbinden.“

Vier MMA-Modelle geplant

Die MMA wurde laut Mercedes für eine Familie von vier Modellen mit unterschiedlichen Karosserievarianten entwickelt: ein viertüriges Coupé, ein Shooting Brake und zwei SUV – “ jedes mit deutlich aufgewerteter Produktsubstanz“, heißt es. „Die hochflexible Plattform markiert mit ihrer hervorragenden Energieeffizienz den nächsten Schritt in die elektrische Zukunft von Mercedes-Benz. Damit wird sie eine wichtige Rolle im beschleunigten Ausbau der Mercedes-Benz Elektroflotte spielen.“

Die MMA ist anders als die bereits eingeführte Architektur für Oberklassemodelle EVA2 (Electric Vehicle Architecture) keine reine Elektroauto-Plattform. Sie ist vorrangig auf rein elektrische Antriebe ausgerichtet, kann aber bei Bedarf noch einen Verbrennungsmotor aufnehmen. Die Vierzylinder-Benzinmotoren kommen aus einer Kooperation mit dem chinesischen Konzern und Mercedes-Aktionär Geely und werden in China und im polnischen Jawor gebaut. Ob und wo tatsächlich MMA-Stromer mit zusätzlichem Verbrenner angeboten werden, ist noch offen.