DLR stellt Konzept für E-Autos der Mittel- und Oberklasse vor

Mit dem Interurban Vehicle (IUV) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein Konzept für Fahrzeuge der Mittel- und Oberklasse entwickelt. Das IUV kombiniert Brennstoffzelle, Batterie und neue Ansätze für das Energiemanagement.

Das Konzeptauto ist fünf Meter lang, zwei Meter breit und bietet Platz für fünf Personen. Als „Interurban Vehicle“ ist das Fünf-Meter-Auto nicht für den innerstädtischen Verkehr optimiert, sondern für den Weg zwischen den Städten – und noch längere Strecken. Laut der Mitteilung ist das IUV für „emissionsfreies und bequemes Fahren über lange Strecken von bis zu 1.000 Kilometer“ ausgelegt.

Beim Antriebskonzept hat sich das DLR für eine Kombination aus Batterie und Brennstoffzelle entschieden, was in der Mitteilung als „Brennstoffzellen-Plug-in-Hybrid“ bezeichnet wird. Das trifft per Definition nicht ganz zu, da sowohl der Batterie- als auch der Brennstoffzellen-Teil des Antriebs den selben Elektromotor nutzt und es nicht wie bei einem Hybrid zwei komplette Antriebssysteme mit jeweils eigenem Energiespeicher und Motor ist. Das Prinzip wird bei dieser Bezeichnung aber klar: Ähnlich wie etwa bei dem Mercedes GLC F-Cell kann die Batterie auch per Kabel geladen werden, was beim Hyundai Nexo und Toyota Mirai nicht möglich ist.

Allerdings ist die Batterie des IUV größer als bei gängigen Verbrenner-Plug-in-Hybriden: Sie kommt auf einen Energiegehalt von 48 kWh. Die Batterie ist im Heck des Fahrzeugs verbaut. Im Unterboden, wo bei BEV für gewöhnlich die Batterie sitzt, sind Wasserstoff-Tanks mit einem Fassungsvermögen von 7,5 Kilogramm verbaut. Die Brennstoffzelle im Vorderwagen leistet 45 kW, was für den Energiebedarf bei Reisetempo ausreichen dürfte. Die Elektromotoren leisten in der Summe 136 kW – die Differenz muss also aus der Batterie gepuffert werden.

Um die 1.000 Kilometer Reichweite zu erreichen, wurde auch das Energiemanagement möglichst effizient gestaltet. Hierfür wurde ein Metallhydrid-Speicher entwickelt, der einen Teil der Druckdifferenz zwischen dem Wasserstofftank mit 700 Bar und der Brennstoffzelle mit fünf Bar nutzt, um zusätzliche Kälte für die Klimatisierung des Fahrzeugs zu erzeugen und die konventionelle Kältemaschine zu unterstützen – diese Energie muss dann nicht aus der Batterie entnommen werden.

Dazu kommen eher klassische Effizienzmaßnahmen wie Leichtbau – das IUV wiegt leer weniger als 1.600 Kilogramm. „Die Rohkarosserie des IUV wiegt nur 250 Kilogramm und damit rund ein Viertel weniger als aktuell in diesem Fahrzeugsegment üblich“, sagt Projektleiter Sebastian Vohrer vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart. Möglich macht das der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen, an den passenden Stellen kommen aber auch Aluminium und Sandwich-Materialien zum Einsatz. Aber auch die Konstruktion wurde darauf angepasst: „Strukturen erfüllen dabei mehrere Funktionen, zum Beispiel trägt die Bodenstruktur nicht nur sämtliche Aufbauten des Fahrzeugs, sondern leitet gleichzeitig Strom oder Daten“, sagt Vohrer. „Man kann also teilweise auf zusätzliche Kabelleitungen verzichten und so insgesamt weiter Gewicht einsparen.“

Bei dem auf den Fotos abgebildeten Fahrzeug handelt es sich um einen rollfähigen Demonstrator – also eine Interpretation, wie sich das DLR-Team eine mögliche Karosserie auf der Technik-Plattform vorstellen könnte. Andere Karosseriekonzepte sind natürlich möglich. Dennoch erfüllt der Demonstrator noch einen weiteren Zweck: „Dieser Demonstrator vermittelt einen ersten Eindruck, wie das Fahrzeug in der Praxis aussehen könnte“, so Vohrer. „Gleichzeitig konnten wir mit Hilfe des Demonstrators zentrale Bauteile und Technologien besser entwickeln, an Prüfständen vermessen und testen. Er zeigt auch, welche Aspekte wir in Zukunft mit Partnern aus Industrie und Forschung weiterentwickeln und realisieren können.“
dlr.de