Mazda arbeitet an außergewöhnlichem Wankel-Hybrid

Mazda hat in Japan einen außergewöhnlichen Hybrid-Antrieb mit Wankelmotor patentieren lassen. Das System arbeitet mit ingesamt drei E-Motoren und soll laut Mazda vor allem leichter sein als aktuelle elektrische Allradantriebe.

Dass Mazda an einem Comeback des Wankelmotors arbeitet, ist bereits bekannt: Der Kreiskolbenmotor soll bald auch als Range Extender in dem E-SUV MX-30 angeboten werden, jedoch in einer recht konventionellen Anordnung: Sowohl der E-Motor (auf der Fahrerseite) als auch der kleine Wankel (auf der Beifahrerseite) sitzen im klassischen Motorraum in der Front, der E-Motor treibt ausschließlich die Vorderräder an.

Deutlich unkonventioneller ist der Patenantrag auf das neuartige Hybridsystem: Der vorne angeordnete Verbrennungsmotor kann als Range Extender Strom für einen 25 kW starken Elektromotor liefern, der die Hinterräder antreibt. Zusätzlich kann er aber die Hinterräder auch direkt antreiben – über ein nicht näher spezifiziertes Getriebe. Vorne gibt es zudem zwei elektrische Radnabenmotoren, die von einem Superkondensator mit Strom versorgt werden. Die ins Hybridsystem integrierte Lithium-Ionen-Batterie verfügt über 48 Volt Spannung und nur 3,5 kWh Speicherkapazität. Eine externe Lademöglichkeit ist in den Patent-Zeichnungen nicht zu sehen.

Theoretisch könnte in dem komplexen Antrieb auch ein Reihen- oder V-Motor eingebaut werden, wie im MX-30 hebt Mazda die kompakte Bauweise des Wankelmotors als entscheidenen Vorteil hervor. Der Vortrieb soll aber vornehmlich über die drei E-Motoren abgewickelt werden.

Der aus der 3,5-kWh-Batterie gespeiste Heckmotor soll mit seinen 25 kW für die meisten sanften Beschleunigungsvorgänge in der Stadt ausreichen, bei höherem Leistungsbedarf schalten sich die beiden Radnabenmotoren an der Vorderachse zu. Quasi erst als letztes Mittel soll der Verbrenner die Räder direkt antrieben. Zur Leistung der Radnabenmotoren und des Wankels macht Mazda jedoch keine Angaben. Auch die Speicherkapazität der Supercaps ist unbekannt.

Diese Kondensatoren können die elektrische Energie deutlich schneller aufnehmen und abgeben als eine Lithium-Ionen-Batterie. An der Vorderachse, wo wegen der Lastwechsel höhere Rekuperationsleistungen möglich sind, soll die Energie in den Supercaps gepuffert werden, um beim nächsten Beschleunigen wieder genutzt zu werden. Laut der schematischen Zeichnung aus der Patentanmeldung sind die beiden Energiespeicher miteinander verbunden. So kann bei voll geladenen Kondensatoren weiterer Strom aus der Bremsenergie-Rückgewinnung in die Batterie transferiert werden. Sollten die Kondensatoren leer sein, kann die Batterie auch umgekehrt die Kondensatoren laden und so indirekt Energie an die Radnabenmotoren abgeben.

Supercaps sind leichter als Lithium-Ionen-Batterien, können die Energie aber nicht so lange speichern. Dennoch erhofft sich Mazda von dem ungewöhnlichen Antriebs-Layout insgesamt eine Gewichtsersparnis im Vergleich zu elektrischen Allradantrieben, die auf mehreren E-Motoren und einer großen Batterie basieren. Die Japaner hatten in der Vergangenheit mehrfach betont, dass man große Batterie-Kapazitäten für einen Irrweg halte und sprachen beim Antrieb des MX-30 (mit 35,5 kWh Kapazität) von „Rightsizing“.

Offen ist aber, wie hoch die rein elektrischen Fahranteile in der Praxis wirklich sind – beziehungsweise die Fahranteile mit Rekuperations-Energie und nicht mit Strom, der über den Verbrenner erzeugt wurde. Auch zu der Effizienz und Leistung des Gesamtsystems machen die Japaner keine Angaben.

Einem Medienbericht zufolge könnte der Antrieb jedoch nicht nur ein Hirngespinst der Ingenieure sein, sondern als Leuchtturm-Projekt in einem Sportwagen namens RX-9 (in Anlehnung an die bisherigen Wankel-Modelle der RX-Reihe) in Serie gebaut werden. Der Einsatz des komplexen Antriebs in einem Volumenmodell scheint jedoch weniger wahrscheinlich.
motor1.com, motortrend.com, j-platpat.inpit.co.jp (Patent)