Mercedes-Benz will bis Ende 2027 mehr als 40 neue Modelle auf den Markt bringen und sein Portfolio um vollelektrische Fahrzeuge und Hybridmodelle erweitern. Die Grundlage der Antriebsentwicklung sind laut einer ausführlichen Mitteilung des Premiumautobauers reale Nutzungsdaten, digitale Simulationen, Prüfstandsversuche und modular aufgebaute Technologien. Das Mercedes-Benz Operating System (MB.OS) vernetze dabei zentrale Fahrzeugfunktionen zu einem anpassbaren und updatefähigen Gesamtsystem, unabhängig von der jeweiligen Antriebsart.
Für die Entwicklung nutzt Mercedes-Benz den Angaben zufolge Erkenntnisse aus Milliarden anonymisierter Fahrkilometer vernetzter Fahrzeuge. Fahrzyklen, Beschleunigungsmuster, Fahrpedalbewegungen, Anhängerbetrieb und Anfahrten am Berg fließen in die Auslegung der Antriebssysteme ein. Leistung, Drehmoment, Getriebeübersetzung und Regelstrategien werden zunächst digital simuliert, anschließend unter realen Last- und Temperaturbedingungen auf Prüfständen überprüft und erst danach im Fahrzeug getestet. Fahrwerk, Bremsen und Lenkung entwickelt Mercedes-Benz abgestimmt auf das jeweilige Fahrzeug und dessen Antrieb.
Bei Verbrennungsmotoren setzt Mercedes-Benz auf die modulare FAME-Motorenfamilie, deren Benzin- und Dieselhybride mit ISG 2.0 unter anderem vom GLA bis zur S-Klasse eingesetzt werden. Für vollelektrische Fahrzeuge nutzt das Unternehmen einen aus dem Technologieprogramm Vision EQXX abgeleiteten Antriebsbaukasten, dessen 800-Volt-Architektur künftig auch auf größere Baureihen wie die E-Klasse und S-Klasse ausgeweitet werden soll. Die selbst entwickelte und gefertigte elektrische Antriebseinheit EDU 2.0 kombiniert ein Zweiganggetriebe mit Klauenschaltung und einen Wechselrichter mit Siliziumkarbid zur Effizienzsteigerung. Hochvoltbatterie, elektrische Antriebseinheit, Thermomanagement, Ladesystem und Software arbeiten dabei als Gesamtsystem zusammen, um Energieverluste von der Batteriezelle bis zum Rad zu minimieren.
Neue Batterietechnologien für künftige Elektroautos
Auch die Batterietechnologie entwickelt Mercedes-Benz weiter und arbeitet an eigenen Zellchemien mit höherer Energiedichte, kürzeren Ladezeiten und geringerem Rohstoffeinsatz. Eine Kombination aus Lithium-Mangan-Oxid (LMO) und Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) verwendet einen höheren Mangananteil sowie weniger Nickel und Kobalt, während Lithium-Nickel-Mangan-Oxid (LNMO) ohne Kobalt auskommen und deutlich weniger Nickel benötigen könnte. LNMO-basierte Zellen sollen mit bis zu fünf Volt betrieben werden und gegenüber Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) bei vergleichbarem Gewicht und Bauraum Reichweitenvorteile von bis zu 30 Prozent ermöglichen. Man verfolge damit das Ziel, kompaktere und leichtere Batteriesysteme mit gleicher oder höherer Leistung zu entwickeln, erklärt Mercedes-Benz.
Parallel arbeitet Mercedes-Benz mit Factorial Energy und ProLogium an Festkörperbatterien. Ein Exemplar der Elektro-Luxuslimousine EQS mit einer gemeinsam mit Factorial Energy entwickelten Lithium-Metall-Festkörperbatterie absolvierte bereits eine 1205 Kilometer lange Fahrt von Stuttgart nach Malmö ohne Zwischenladung. Mit ProLogium untersucht das Unternehmen außerdem die Gen4-Zelltechnologie hinsichtlich Leistung, Sicherheit und thermischer Eigenschaften, um ihr Potenzial für einen künftigen Serieneinsatz zu bewerten. Weitere Tests erfolgen mit Festkörperzellen anderer Partner sowie aus der unternehmenseigenen Entwicklung unter Einbeziehung von Formel-1-Antriebswissen aus Großbritannien.
Der Technologietransfer aus der Formel 1 erfolgt laut den Ausführungen unter anderem durch die Zusammenarbeit mit Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) im britischen Brixworth. Ein Ergebnis ist der weiterentwickelte 1,5-Liter-Benzinmotor M 252 LS mit einer Leistung von 170 kW + 23 kW, der als stärkster Vierzylinder im Kompaktsegment von Mercedes-Benz erstmals einen elektrischen Abgasturbolader mit 5 kW Leistung nutzt. Der über das 48-Volt-Bordnetz betriebene Turbolader verbessert das Ansprechverhalten über den gesamten Drehzahlbereich und kann mit 2 kW Energie aus dem Abgasstrang zurückgewinnen. Im GLB beschleunigt der M 252 LS rund ein Zehntel schneller als der bisherige Topmotor M 260 im Vorgängermodell und verursacht dabei rund 17 Prozent weniger CO₂-Emissionen. Zwei zusätzliche Lanchester-Ausgleichswellen reduzieren außerdem die Vibrationen.
„Keine Technologie prägt den Charakter eines Fahrzeugs so sehr wie sein Antrieb, egal ob vollelektrisch oder als Hybrid“, sagt Jörg Bartels, Vice President, Powertrain Development, Mercedes‑Benz AG. „Unsere Kundinnen und Kunden haben weltweit unterschiedliche Bedürfnisse und Erwartungen. Deshalb ist es unser Anspruch, die jeweils beste Technologie so einzusetzen, dass sie einen spürbaren Mehrwert bietet und unsere Kundinnen und Kunden begeistert. Wahre Innovation entsteht dort, wo technische Exzellenz zu einem intuitiven Fahrerlebnis wird und eine fast selbstverständliche emotionale Verbindung zwischen Mensch und Fahrzeug schafft.“
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