Lithium-Ionen-Batteriesystem     Grafik: SB LiMotive

Lithium-Ionen-Batteriesystem Grafik: SB LiMotive

Nach der Markteinführung der Parallel-Vollhybrid-Technik von Bosch investiert das Unternehmen zunehmend auch in die Entwicklung von Antriebstechniken für reine Elektrofahrzeuge. „Die Antriebsart wird sich in Zukunft an den jeweiligen individuellen Mobilitätsbedürfnissen des Autofahrers orientieren“, erläutert Dr. Rolf Bulander, Vorsitzender des Bereichsvorstands Gasoline Systems bei der Robert Bosch GmbH. „Das Elektroauto spielt hier künftig zunehmend eine Rolle.“

Hybrid- und elektrische Antriebe

Für Hybrid- und elektrische Antriebe hat Bosch bereits ein vollständiges Produktportfolio aufgebaut. Dazu zählen Kernkomponenten wie die Leistungselektronik, die die Energieströme im Hybrid- und Elektrofahrzeug steuert und drehmomentstarke Elektromotoren. Für Leistungselektronik entsteht derzeit am Standort Reutlingen eine erste Serienfertigung, für Elektromotoren in Hildesheim. Hinzu kommen Ladegeräte, die bei Plug-in-Hybriden und Elektroautos ein Aufladen an der Steckdose ermöglichen. „Zielsetzung bei der Weiterentwicklung dieser Komponenten ist es nun, deren Gewicht und Bauraum zu reduzieren sowie deren Wirkungsgrad zu steigern, um mit der vorhandenen Batteriekapazität eine möglichst große Reichweite des Elektrofahrzeugs zu erzielen“, erläutert Dr. Matthias Küsell, Leiter Entwicklung und Kundenprojekte Elektrofahrzeug- und Hybridsysteme. Zusammen mit den Lithium-Ionen-Batterien, die in dem mit Samsung gegründeten Gemeinschaftsunternehmen SB LiMotive entwickelt werden, ist Bosch heute in der Lage, den gesamten elektrischen Antrieb darzustellen – vom Energiespeicher bis zum E-Motor. Rund 400 Millionen Euro fließen im Jahr bei Bosch in Entwicklungen für die Elektrifizierung des Antriebs.

Die Nutzung von Hybrid- und elektrischen Antrieben hat Einfluss auf viele weitere Komponenten und Systeme im Fahrzeug. Bosch investiert auch hier. Dazu zählen effiziente Nebenaggregate (bei BMW heißt so etwas – unabhängig vom Tier-1 – „Efficient Dynamics“), wie elektrisch angetriebene Lenkunterstützungen. Hinzu kommen speziell auf Hybrid- und Elektrofahrzeuge abgestimmte Brems- und ESP-Systeme, die die Bremsleistung zwischen konventioneller Reibbremse und generatorischem Bremsen koordinieren. Dazu gehören weiterhin ein effizientes Thermomanagement für Heiz- und Kühlsysteme im E-Fahrzeug oder Navigationssysteme, die die optimale und energiesparendste Route berechnen.

Elektromobilität: mehr als nur Antriebskomponenten

Zur Erforschung und Schaffung der notwendigen Rahmenbedingungen engagiert sich Bosch gemeinsam mit weiteren Unternehmen in drei von öffentlicher Hand geförderten Projekten, die die wesentlichen Entwicklungsfelder der Elektromobilität abdecken: „e performance“ auf dem Bereich des Elektrofahrzeugs selber, „MeRegio-Mobil“ mit der Einbindung des Elektrofahrzeugs in eine künftige (Lade-)Infrastruktur und mit neuen Mobilitätsdienstleistungen, wie die, die im Projekt „BeMobility“ erprobt werden.

Bosch erwartet für das Jahr 2020 weltweit rund drei Millionen Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybride sowie etwa sechs Millionen Hybridautos bei rund 100 Millionen neu produzierten Fahrzeugen. Allerdings kann diese Zahl in Abhängigkeit von künftigen gesetzgeberischer Vorgaben, steigenden Kraftstoffpreisen und den Fortschritten bei der Batterietechnik variieren. Auch wenn dem Elektrofahrzeug auf lange Sicht die Zukunft gehört, wird deutlich, dass der Verbrennungsmotor in den kommenden 20 Jahren noch der dominierende Antrieb sein wird.

Bosch zufolge können Elektrofahrzeuge ihre Stärken vor allem in den weltweit stark wachsenden Megacitys entfalten und Ballungszentren von Emissionen entlasten. Angetrieben mit Strom aus regenerativen Quellen, leistet das Elektroauto zudem einen wesentlichen Beitrag zur CO2-Reduzierung. Mittlere Reichweiten und lange Strecken sind für kontinuierlich weiterentwickelte, verbrauchsarme Diesel- und Benzinmotoren geeignet. Hybridfahrzeuge bieten sich für alle drei Fahrprofile an, Brennstoffzellenfahrzeuge vor allem für lange Distanzen. „Deswegen tun wir das eine, ohne das andere zu lassen – wir entwickeln Diesel- und Benzinmotor weiter und engagieren uns gleichzeitig intensiv für die Elektrifizierung des automobilen Antriebs“, so Bulander weiter.

Technik für Hybridfahrzeuge bereits in Serie

Hybridantriebe, die Kombination aus Verbrenner und Elektromotor, stellen auf dem Weg zum rein elektrischen Antrieb die technologische Brücke dar. Mit den Vollhybriden Porsche Cayenne S und Volkswagen Touareg sind in diesem Jahr die weltweit ersten Fahrzeuge mit der Parallel-Hybridtechnik von Bosch auf den Markt gekommen. Weiterhin hat PSA Peugeot Citroen mit Bosch eine Entwicklungskooperation für Diesel-Hybridfahrzeuge mit elektrischem Allradantrieb gegründet, die ab 2011 in Serie gehen werden. Hierfür entwickelt und fertigt Bosch die Leistungselektronik sowie Elektromotoren. Weitere Projekte aus dem 2009 bei Bosch etablierten Produktbereich für Hybrid- und Elektrofahrzeugtechnologien werden folgen. Im Jahr 2004 startete das damalige „Projekthaus Hybridtechnologie“ mit rund 100 Mitarbeitern. Heute entwickeln bei Bosch weltweit rund 800 Mitarbeiter Technologien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. Hinzu kommen die rund 650 Mitarbeiter im Joint Venture SB LiMotive, die die Lithium-Ionen-Batterietechnik für Anwendungen im Automobil weiterentwickeln. Erster Kunde des 2008 gegründeten Unternehmens ist BMW. Der bayerische Automobilhersteller wird bei SB LiMotive die Batteriezellen für das rein elektrisch angetriebene Megacity Vehicle beziehen. (av)