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  Mercedes-Benz Citaro FuelCELL-Hybrid
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01.08.2009 von admin


Bausteine für Elektronik und Elektrik im Heck

Plattform des Citaro FuelCELL-Hybrid ist ein zwölf Meter langer Solo-Stadtbus mit drei Türen. Sind im Heck des Citaro mit Dieselantrieb bei dieser Ausführung hintereinander der stehende Motor, das Automatikgetriebe und die Antriebsachse angeordnet, so ist die Architektur des neuen Busses anders ausgeführt. Im Heck sind Elektronik- und Elektrikbausteine zum Antrieb der Nebenaggregate unter­gebracht. Ob Lenkhelfpumpe, Klimaanlage oder Druckluftkompressor – der Antrieb der Nebenaggregate erfolgt beim Citaro FuelCELL-Hybrid jeweils bedarfs­gesteuert elektrisch und damit sehr effektiv. Tatsächlich finden die gleichen Kom­po­nenten wie beim Citaro G BlueTec Hybrid Verwendung – so lassen sich Reifegrad und Betriebsstrategie synchron erhöhen.

Wo beim Dieselbus üblicherweise das Automatikgetriebe zu finden ist, sind auf der linken Seite nun zwei Wechselrichter verstaut. Den Zentralmotor aus der ersten Generation der Brennstoffzellenbusse haben wassergekühlte Asynchron-Radnabenmotoren abgelöst. Sie erreichen zusammen eine Dauerleistung von 120 kW und eine Maximalleistung von 160 kW Anfahrleistung. Die Leistung der Motoren ist großzügig bemessen und wird auch sehr anspruchsvoller Topografie gerecht. Die Radnabenmotoren stammen ebenso unverändert aus dem Citaro G BlueTec Hybrid wie Wechselrichter und Batterien.

Ausgefeiltes Energiemanagement, Verbrauch gesenkt

Der gesamte Antrieb ist auf große Effizienz ausgelegt. So profitiert die Wirtschaft­lichkeit der Citaro FuelCELL-Hybrid ebenso wie der dieselgetriebene Hybridbus von Rekuperation, also der Rückgewinnung der Bremsenergie. Diese Technik spart je nach Verkehrsverhältnissen und Topografie beim Citaro FuelCELL-Hybrid zwischen etwa 10 und 25 Prozent Wasserstoff.

Hinzu kommt das besonders ausgefeilte Energiemanagement des seriellen Hybrid­antriebs. So kann der Citaro FuelCELL-Hybrid je nach Topografie eine Strecke von etwa 2 bis 3 km allein batteriebetrieben zurücklegen. Er fährt dabei nochmals leiser als mit Brennstoffzellen. Benötigt der Bus seine volle Antriebs­leistung, zum Beispiel beim Beschleunigen oder an extremen Steigungen, wird der Brennstoffzellenantrieb zur Unterstützung der Traktionsbatterie zugeschaltet.

Hocheffiziente Brennstoffzellen, der verringerte Wasserstoffvorrat mit ent­sprechend geringerem Gewicht und der bedarfsgerechte elektrische Antrieb aller Nebenaggregate senken den Verbrauch ebenfalls. In Summe resultiert daraus ein Verbrauch von nur etwa 11 bis 13 kg Wasserstoff pro 100 km. Zum Vergleich: Die Vorgängerbusse mit Brennstoffzellenantrieb verbrauchten etwa 22 kg/100 km Wasserstoff. Dies bedeutet nicht nur einen wirtschaftlichen Vorteil, sondern schont Ressourcen bei der Herstellung von Wasserstoff.

Gewicht erheblich um eine Tonne verringert

Zum Minderverbrauch trägt ebenso das verringerte Gewicht bei: Trotz der zusätz­lichen Batterien wiegt der Mercedes-Benz Citaro FuelCELL-Hybrid mit einem Leergewicht von etwa 13,2 t rund eine Tonne weniger als sein Vorgängermodell. Entsprechend höher liegt die Fahrgastkapazität.

Verantwortlich für das niedrigere Gewicht sind unter anderem der Entfall des Automatikgetriebes, leichtere Brennstoffzellenstacks und eine kleiner dimen­sionierte Kühlung. Hinzu kommt der verringerte Wasserstoffvorrat. Trotzdem steigt die Reichweite, abhängig von der Topografie, von etwa 200 km auf rund 250 km. Das entspricht, ebenso wie die Fahrleistungen, den Werten eines konventionellen Dieselbusses.

Bei der Entwicklung der ersten Generation Brennstoffzellenbusse stand über Risiko­minimierung und Zuverlässigkeit hinaus vor allem die Funktion im Vorder­grund. Nach dem Beweis der langfristigen Funktionsfähigkeit rückt nun im nächsten Schritt eine Optimierung des Verbrauchs und generell die Wirt­schaft­lichkeit in den Fokus.

Dazu gehört auch die nochmals gesteigerte Zuverlässigkeit und Dauerhaltbarkeit. So entsprechen zum Beispiel die Ventile zur Dosierung des Wasserstoffs nun ebenso den besonderen Anforderungen für den Einsatz in einem Straßenfahrzeug wie die Leistungselektronik. Sämtliche Aggregate sind nicht nur bedarfsgerecht gesteuert sondern werden gleichzeitig im Sinne größter Langlebigkeit schonend und individuell belastet. Auch die Verfügbarkeit von zwei Energiequellen mini­miert die Belastung des Antriebs.


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