Hochvoltsysteme: Es geht in Richtung 1.000 Volt

(Motorsport-Total.com) - In der LMP1-Klasse der Langstrecken-Weltmeisterschaft (WEC) liefern sich auch in der Saison 2016 die drei Hersteller Audi, Porsche und Toyota einen intensiven Kampf. Die Rennen werden nicht nur auf den neun Strecken des WEC-Jahres gewonnen, sondern parallel geht es auch um die Darstellung von Technologie, die sich bestenfalls im Bau von Straßenfahrzeugen irgendwann einmal niederschlagen wird. Im Zentrum stehen die umfangreichen Hybridsysteme.

© Audi

In der LMP1-Klasse wird auch 2016 ein intensiver Wettstreit erwartet Zoom

Bis zum vergangenen Jahr gab es bei der Speichertechnik eine maximale Vielfalt. Toyota speicherte die elektrische Energie in Superkondensatoren, Porsche setzte auf Lithium-Ionen-Batteriezellen und Audi verbaute einen Schwungradspeicher im Monocoque des R18. Im harten Wettbewerb entpuppte sich der Weg der Weltmeister als der vielversprechendste. Seit diesem Jahr nutzen daher alle drei Hersteller zur Speicherung der elektrischen Energie die Lithium-Ionen-Technologie.

Porsche, das sich die Zellen des Herstellers A123 exklusiv in der LMP1 zusichern ließ, führte bereits bei der ersten Version des 919 Hybrid ein Hochvoltsystem ein. Die Batterien, das ERS am Turbo und die Motor-Generator-Einheit (MGU) arbeiten mit 800 Volt. Systeme mit solch hoher Spannung haben den Vorteil einer extremen Energiedichte. Für das schnelle Laden und Entladen sowie das Umsetzen in Schub per Elektromotor gelten sie als ideal - zudem sind sie vergleichsweise leicht.

Toyota unter 800 Volt: Japan gibt anderen Grenzwert vor

Kein Wunder also, dass Audi und Toyota dem Trend nun folgen. Dabei überflügelt Audi die amtierenden Champions sogar - zumindest bei der Voltzahl. "Wir sind nicht über 1.000 Volt", schmunzelt Audi-Technikchef Jörg Zander auf Nachfrage von 'Motorsport-Total.com', in welcher Region sich die Ingolstädter bewegen. Der verantwortliche Technische Leiter mag keine konkrete Zahl nennen, erklärt aber: "Es geht alles in Richtung Hochvolt-Systeme. Für eine gewisse Leistung muss man den Strom halt reduzieren. Das ist Gewicht, das ist Effizienz."

Entsprechend hat sich Audi an die Obergrenzen dessen gewagt, was in Deutschland (und Europa) im Rennsport umsetzbar erscheint. Die Gesetzgeber unterscheiden zwischen Systemen, die ober- und unterhalb der Marke von 1.000 Volt liegen. Wird dieser Wert überschritten, gelten erheblich umfangreichere Sicherheitsvorschriften. Die Techniker an den LMP1-Boliden müssten in diesem Fall gesondert geschult und ausgerüstet werden, es wären teure und aufwändige zusätzliche Maßnahmen beim Betrieb notwendig.

"1.000 Volt ist die Grenze, 800 ist es Japan. Wir leben und arbeiten nicht in Japan", gibt Zander einen Hinweis darauf, dass Auto sehr nahe an den Grenzwert herangegangen ist, während Toyota mit deutlich niedrigerer Spannung arbeiten muss."Wir sind fast gleich mit Porsche", sagt Toyota-LMP1-Projektleiter John Litjens. "Es gibt unterschiedliche Normen je nach Land. Hier in Europa kann man bis 1.000 Volt gehen. In Japan liegt diese Grenze bei 800 Volt, deshalb liegen wir leicht darunter."