Weltweit sparsamstes seriennahes E-Auto von Volkswagen nutzt ein halbtrockenes AUMOVIO-Bremssystem

AUMOVIO liefert mit der MK C2 und den vorderen Bremssätteln bereits für den serienmäßigen ID. Polo ein Bremssystem, das ganz auf die Unterstützung des rekuperativen Bremsens ausgelegt ist. Als sogenannte Brake-by-Wire-Lösung überträgt es den Bremsbefehl elektronisch, ist also vom Hydrauliksystem gänzlich entkoppelt. Anders als bei elektrischen Bremskraftverstärkern, die immer noch mit der Hydraulik verbunden sind, kann daher ohne Reibverluste rekuperiert werden.

Damit so wenig kinetische Energie wie möglich „verbrannt“ wird, entscheidet das System selbst, ob es die Reibbremse auslöst oder ob der Bremsbefehl zur Energiegewinnung durch Rekuperation via E-Generator genutzt werden soll. Am Projektfahrzeug „Mission Efficiency“ hat AUMOVIO zusätzlich den hydraulischen Vorderachssattel optimiert. Im Vergleich zum Serienprodukt kann dieser schneller ein vergrößertes Lüftspiel aufbauen und damit das Restbremsmoment minimieren.

Neu im Vergleich zur serienmäßigen Bremslösung am ID. Polo sind die elektromechanischen Bremsen an der Hinterachse. Die Bremssättel werden anstelle von hydraulischem Druck („nasse“ Bremse) von einem Elektromotor bewegt („trockene“ Bremse) und kommen daher ohne Hydraulikleitungen und Bremsflüssigkeit aus. Durch die schnellere elektromechanische Betätigung kann das Lüftspiel im Vergleich zu den Bremssätteln an der Vorderachse noch einmal vergrößert werden. So reduziert sich das Restbremsmoment weiter. Ein weiterer Vorteil der elektromechanischen Lösung: Das Lüftspiel lässt sich über den Elektromotor aktiv einstellen und bleibt damit konstant. Nach einer elektrischen Parkbremsbetätigung oder hohen Bremskräften wird der Sattel gezielt und unabhängig von der vorherigen Betätigung wieder geöffnet. Anders als bei hydraulischen Bremsen gibt es daher auch nach stärkeren Bremsvorgängen keinen Memory-Effekt mit zunächst erhöhtem Restbremsmoment, der Energie kosten würde.

Unabhängig vom Fokus der Studie hat die halbtrockene Bremse noch weiteres Potenzial, um E-Fahrzeuge noch effizienter zu machen und die Performance zu verbessern. Das betrifft zunächst die Fahrdynamik. Denn die EMB kann Bremskräfte dynamisch und individuell auf jedes einzelne Rad verteilen. Das verbessert die Rekuperationsleistung weiter, erhöht die Fahrzeugstabilität insbesondere in Kurvenfahrten und steigert den Bremskomfort. Perspektivisch wird dieser Effekt in einem vollständig trockenen System mit elektromechanischen Bremssätteln an allen vier Rädern noch einmal verstärkt.

Für situationsgerechtes Bremsen kann die EMB das Lüftspiel zudem intelligent anpassen: In Kurvenfahrten vergrößert sie das Lüftspiel, um das Restbremsmoment zu verringern; bei früh erkannten Gefahrensituationen verkleinert sie den Abstand zwischen Bremsbelag und -scheibe, um das Fahrzeug in noch kürzerer Zeit zum Halten bringen zu können.

Da das halbtrockene System für die hinteren Radbremsen weder hydraulische Leitungen noch Bremsflüssigkeit benötigt, lässt sich je nach Modell Gewicht reduzieren; zudem sinkt der Wartungsaufwand für die Bremsen. Gleichzeitig steigt die Gestaltungsflexibilität in der Fahrzeugarchitektur.

Ein Beispiel für eine optimierte Hydraulikanwendung ist das „Smart Sizing“-Konzept für Bremssättel. Dazu hat AUMOVIO die Bremskonstruktion gezielt für die Anforderungen von Elektroautos weiterentwickelt und dafür Bauteile verschlankt und reduziert. Ein verkleinertes Gehäuse und eine angepasste Belagmasse reduzieren das Gewicht des Bremssattels. Auch ermöglicht das Konzept ein größeres Lüftspiel und reduziert damit das Restbremsmoment. Da die Bremse weiter außen an einer größeren, dünneren Scheibe greift, wird gleichzeitig weniger Klemmkraft für das gleiche Bremsmoment benötigt.

Im Rahmen der Studie „Mission Efficiency“ hat Volkswagen das weltweit effizienteste Elektroauto vorgestellt. Mithilfe neuer Technologien (z. B. einem Solardach) und Anpassung der Großserientechnik wie der MK C2 konnte es kürzlich drei Weltrekorde aufstellen, die seine Energieeffizienz unter Beweis stellen. Erstens: Es verhält sich aerodynamischer als jedes andere jemals für den Straßenverkehr zugelassene Automobil. Zweitens: Bei einer sogenannten Idealfahrt (u. a. ohne Steigung oder Nebenverbraucher) gelang ein Rekordverbrauch von nur 6,48 kWh/100 km. Drittens: Dank seiner Aerodynamik und eines höchst effizienten E-Antriebs ist der „Mission Efficiency“ zugleich das sparsamste seriennahe Elektroauto. Bei einer Verbrauchsfahrt vom deutschen Volkswagen Entwicklungszentrum in Wolfsburg via Poznań (Polen) und Olmütz (Tschechien) in die österreichische Hauptstadt Wien kam die E-Maschine des „Mission Efficiency“ mit einem Realverbrauch von lediglich 7,51 kWh/100 km inklusive Ladeverluste (6,89 kWh/100 km ohne Ladeverluste) aus.

Weitere Informationen zur „Mission Efficiency“ finden Sie in der Pressemitteilung von Volkswagen.

[1] Siehe die entsprechende Pressemitteilung von Volkswagen: https://www.volkswagen-newsroom.com/de/der-neue-mission-efficiency-weltpremiere-20683