Volvo entwickelt Range-Extender für Elektrofahrzeuge

Die Volvo Car Corporation hat drei verschiedene Konzepte von Range-Extendern entwickelt, um die Reichweite von Elektrofahrzeugen deutlich zu erhöhen. Die Projekte werden von der Schwedischen Energie Agentur und der EU unterstützt. Die ersten Tests für die neuen Konzepte sind für das erste Quartal 2012 geplant.

Die Entwicklungen bei Volvo konzentrieren sich auf dem Gebiet auf drei verschiedene Technikkonzepte, bei denen zusätzlich zum Elektromotor unterschiedlich starke Dreizylinder-Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen. Alle Versionen verfügen über eine Bremsenergie-Rückgewinnung. Die Verbrennungsmotoren können sowohl mit Benzin als auch mit Bio-Ethanol (E85) betrieben werden. Zwei Konzepte basieren auf dem Volvo C30 Electric. In beiden Fällen wurde die Größe der Batterieeinheit reduziert, um Platz zu schaffen für den Verbrennungsmotor und den Tank.

Beim ersten Konzept wurde ein Volvo C30 mit seriell geschaltetem Range Extender ausgestattet. Basis ist hier der Volvo C30 Electric, der zusätzlich zu seinem 82 kW / 111 PS starken Elektromotor einen Dreizylinder-Verbrennungsmotor mit 45 kW / 60 PS, der hinten unter dem Gepäckraumboden installiert ist, und einen 40-Liter-Tank besitzt. Der Verbrennungsmotor ist verbunden mit einem 40-kW-Generator. Die Leistung, die der Verbrennungsmotor erzeugt, wird auf diesem Wege vorrangig für den Antrieb des Elektromotors genutzt. Der Fahrer hat auch die Möglichkeit, mit Hilfe des Generators die Batterie aufzuladen, um die elektrische Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen. Durch den Range Extender steigt die Reichweite des Elektrofahrzeugs um bis zu 1.000 Kilometer – zusätzlich zu den 110 Kilometern Reichweite, die durch die Batterie erzielt werden können.

Beim zweiten Konzept wurde ein Volvo C30 mit parallel geschaltetem Range Extender ausgestattet. Bei dieser Lösung erhält der C30 Electric zusätzlich zu seinem 82 kW / 111 PS starken Elektromotor einen Dreizylinder-Turbobenziner mit 140 kW / 190 PS und ein Sechsgang-Automatikgetriebe. Motor und Getriebe finden bei diesem Konzept ebenfalls unter dem Gepäckraumboden Platz. Hinzu kommt darüber hinaus wieder ein 40-Liter-Tank. Der Unterschied zu Konzept I ist die parallele Schaltung. Das heißt, der Verbrennungsmotor treibt die Hinterräder über das Automatikgetriebe direkt an. Dadurch ist ein effizienter Einsatz auch auf Langstrecken garantiert. Dank der rechnerischen Gesamtleistung der beiden Motoren von insgesamt mehr als 300 PS ist eine Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in weniger als sechs Sekunden möglich. Dank des Range Extenders wird die Reichweite des Volvo C30 Konzept II ebenfalls um mehr als 1000 Kilometer erhöht – zusätzlich zu den 75 Kilometern Reichweite, die alleine durch die Batterie erzielt werden können.

Beim dritten Konzept wurde ein Volvo V60 mit parallel geschaltetem Range Extender ausgestattet. Bei dieser Lösung ist das komplette Antriebssystem vorn unter der Motorhaube platziert. Der 82 kW / 111 PS starke Elektromotor wird ergänzt durch einen 140 kW / 190 PS starken Dreizylinder-Turbobenziner, eine Zwei-Stufen-Automatik und einen 40 kW starken Generator. Hinzu kommt ein 45 Liter fassender Tank. Der Verbrennungsmotor treibt hier über die Automatik die Vorderräder an und lädt die Batterie auf, sobald der Ladezustand unter einen bestimmten Wert sinkt. Bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h wird das Fahrzeug rein elektrisch betrieben. Der Verbrennungsmotor wird erst bei höheren Geschwindigkeiten hinzugeschaltet. Die Batterieeinheit ist unter dem Ladeboden des Gepäckraums platziert und ermöglicht im reinen Elektrobetrieb eine Reichweite von 50 Kilometern. Auch bei diesem Konzept steigt die Reichweite dank des Range Extenders auf mehr als 1000 Kilometer.

Das Konzept des seriell geschalteten Range-Extenders im Volvo C30 Electric ist Teil eines EU-Projektes, an dem Volvo unter acht teilnehmenden Unternehmen der einzige Automobilhersteller ist. Bei den beiden Konzepten eines parallel geschalteten Range Extenders arbeitet Volvo eng mit der Schwedischen Energie Agentur zusammen. (ampnet/nic)