Seite 3: Boosted Range Extender – drei Antriebe in einem

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Dabei übernimmt der E-Motor die "dynamischen Betriebszustände", während der Verbrennungsmotor zwar nicht quasi-stationär, aber zumindest im Bereich seines besten Wirkungsgrades arbeitet. Der Elektromotor sorgt also für Beschleunigung und Rekuperation, der Verbrenner für gleichmäßiges Vorankommen. Das senkt die Anforderungen an ihn: Turboaufladung, variable Ventilsteuerzeiten – all das ist unnötig, weil der Verbrennungsmotor überhaupt nur in einem Drehzahlbereich von 1500 bis 4500 U/min arbeitet und ihm keine Lastextreme abgefordert werden. Selbst die Ölpumpe kann kleiner ausfallen, weil das Vermeiden von Spitzenlasten auch weniger thermische Belastung nach sich zieht. Zudem können Elektro- und Verbrennungsmotor kleiner dimensioniert werden, weil sie zu zweit für Vortrieb sorgen können.

Zwei Gänge genügen

Umso mehr überrascht auf den ersten Blick, dass der Boosted Range Extender mit zwei Gängen auskommt. Denn einem rein verbren­nungs­motorischen Antrieb würden zwei Gänge nicht reichen, ein Elektro­motor wiederum kommt ganz ohne Getriebe aus. So ist zumindest die landläufige Meinung und das bestätigen auch heutige Elektroautos. Warum also zwei Gänge? Erstens erlaubt es der kurze erste Gang, bei Bedarf den Verbrennungsmotor bereits bei etwa 20 km/h anzukoppeln. Selbst bei der Urlaubsfahrt durch die Alpen wird man also nicht stehen bleiben, weil Flaute in der Batterie herrscht. Sollte man im Dauerstau stehen, bleibt noch der serielle Betrieb, dazu später.

Kleiner E-Motor kostet weniger

Der Elektromotor profitiert ebenfalls von den zwei Gängen: Auch er hat einen optimalen Wirkungsgradbereich, der mit zwei Gängen besser genutzt werden kann. Außerdem kann Getrag so den E-Motor kleiner auslegen, eher leistungs- als drehmomentorientiert. Das senkt den Bedarf an Kupfer und Eisen und spart weitere Kosten. Übrigens untersucht man bei Getrag auch den Einsatz von Asynchronmotoren anstelle permanenterregter Synchronmotoren. Sie seien zwar um etwa 10 bis 15 Prozent weniger leistungsfähig, kämen dafür aber ohne die teuren Seltene-Erde-Magnete aus – zumal es mit China eigentlich nur einen Lieferanten für das Material gebe. Dass dieser Aspekt nicht zu unterschätzen ist, zeigt eine Studie des IZT, die sich mit der Verfüg­barkeit von Hightech-Materialien für alternative Antriebe befasst.