Die folgenden Diagramme zeigen die rechnerisch ermittelten Fahrleistungsdaten des eMG. Neben den
allgemeinen Fahrzeugkennwerten, werden die spezifischen Werte je nach Öffnungszustand des Verdecks
differenziert dargestellt. Die Notwendigkeit dieser Differentiation folgt aus der Steigerung des
Cw-Wertes um 0,13 bei geöffnetem Verdeck.
Bei einer Vergleichsgeschwindigkeit von 100 km/h ergibt sich daraus eine um 104,6 N erhöhte
Luftwiderstandskraft bei geöffnetem Verdeck.
Das Leistungsdiagramm zeigt das Drehmoment T [Nm] in Abhängigkeit von der Drehzahl n [U/min]. Maximales Drehmoment: 280 Nm (0-2730 U/min) Maximale Antriebsleistung: 72 kW (2730-9800 1/min) Die Eckfrequenz liegt bei einer Drehzahl von ca. 2800 1/min.
Die Basis des MBL eMG bildet der Roadster MG-F 1.8i, welcher erstmals 1995 von der MG Rover Group
vorgestellt und bis 2002 vermarktet wurde. Das geringe Gewicht und dessen optimale
Achslastverteilung sowie der sportliche Charakter des Fahrzeugs bilden ideale Voraussetzungen für
ein Projekt wie dieses.
Die Fahrzeuge erfreuen sich auch heute noch großer Beliebtheit im Roadster-Segment. In Deutschland
gibt es einige lokale und deutschlandweite MG-Clubs, die sich unter anderem auch intensiv mit dem
MG-F beschäftigen. Als Beispiele sind zu nennen: MG
Car Club Deutschland e. V., MG Drivers Club
Deutschland e.V., MG Club Berlin
e.V. Das Projekt des eMG ist stolzes Ehrenmitglied im MG Car Club
Deutschland e. V.
Der Wagen wurde speziell für dieses Projekt durch die Hochschule gebraucht erworben.
Modell | Roadster MG-F 1,8i |
Antrieb | Heckantrieb |
Motor | Mittelmotor Hubraum 1796 ccm Nennleistung 88 kW bei 5500 U/min Max. Drehmoment 165 Nm bei 2750 U/min |
Gewicht | Leergewicht EU 1070 kg Zulässiges Gesamtgewicht 1320 kg Zuladung 260 kg Zulässige Achslast vorn/hinten 600 kg/740 kg |
Fahrleistung | Höchstgeschwindigkeit 193 km/h Beschleunigung 0 - 100 km/h 9,2 s Beschleunigung 0 - 1000 m 30,6 s |
Verbrauch | EU städtisch 10,8 l/100 km EU außerstädtisch 5,8 l/100 km EU insgesamt 7,6 l/100 km |
Der für den eMG verwendete Elektromotor stammt ursprünglich aus dem von Nissan produzierten Leaf, der sich, dank der langjährigen Erfahrung Nissans im Bereich der Elektromobilität, seit 2010 zu einem erfolgreichen Produkt etabliert hat.
Typ | Synchronmaschine |
Antrieb | Heckantrieb |
Max. Leistung | 80 kW (2.730 - 9.800 U/min) |
Max. Drehmoment | 280 Nm (0 - 2.730 U/min) |
Max. Drehzahl | 10.390 U/min |
Gewicht | 57 kg |
Typ | 3-Phasen IGBT-Umrichter |
Nennleistung | 80 kW |
Spitzenleistung | 100 kW |
Anwendung | Drehstrom-Umrichter für automobile Anwendungen |
Das Getriebe ist für den Serieneinsatz konstruiert und besitzt ein integriertes Kegelraddifferential.
Die feste Übersetzung beträgt 7,9, wobei das zu erreichende Achsmoment durch eine geeignete
Übersetzung mit dem des Basisfahrzeugs verglichen werden kann.
Die Schrägverzahnung der Getrieberäder erlaubt das Setzen eines hohen Maßstabes hinsichtlich der
Akustik. Vor Allem bei niedrigen Geschwindigkeiten rücken störende Geräusche der Nebenaggregate in
den Vordergrund, da das Verbrennungsgeräusch des konventionellen Motors entfällt. Bei höheren
Geschwindigkeiten dominieren Geräusche, die durch das Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn
entstehen, sowie - vor Allem bei Cabriolets - Windgeräusche.
Ein weiterer entscheidender Vorteil ist das geringe Gewicht des Getriebes mit lediglich 29 kg.
Motorregelung basierend auf zahlreichen Businformationen |
Gateway für parallelen Betrieb mehrerer Bussysteme |
Beliebige Regelalgorithmen realisierbar |
Geringe Leistungsaufnahme |
Kompakte Bauweise |
Anzahl Zellen | 104 |
Kapazität | 16 kWh |
Nennspannung | 400 V |
Spannungsbereich | 325 V - 440 V |
Zellchemie | LiNiMnCoO2 mit keramischen Separatoren |
Gewicht | 135 kg |
Trennen der Traktionsbatterie bei unerwünschten Ereignissen (Airbag, etc.) |
Regelt On-Board Ladegerät in Abhänigkeit der Batteriezustandsgrößen |
Balancing und Schutzfunktionen auch ohne 12 V Bordnetzversorgung |
Schutz vor Über- und Unterspannungen |
In Motorleistungsregelung integrierbar |
Spannungsüberwachung aller Zellen |
Vollständig in CAN-Bus integrierbar |
Passives Balancing aller Zellen |
Schutz vor zu hohen Strömen |
Isolationswächter integriert |
Batterieströme bis 600 A |
Geringer Platzbedarf |
Geringes Gewicht |
Die Batterien des eMG werden über ein internes Ladegerät aufgeladen. Dazu wird der Stecker mit der Bezeichnung IEC 62196 Typ 2 genutzt, welcher von der Firma Mennekes entwickelt und der EU-Kommission als Standard empfohlen wird. Die Ladung ist über das herkömmliche 230V-Haushaltsnetz oder spezielle Ladesäulen und Stromtankstellen möglich, auf deren Infrastruktur auf der Seite Projekt näher eingegangen wird.
Geregelt durch Batteriemanagementsystem |
Flexible Netzanschlussmöglichkeiten |
Vollständig in CAN-Bus integrierbar |
Hoher Ladewirkungsgrad |
Geringes Gewicht |
Luftgekühlt |
Ladeleistung: 3,3 kW |
Hoher Ladewirkungsgrad |
Gewicht: 6,3 kg |
In dieser Animation sehen Sie die schematische Darstellung des Hochvoltkreislaufs im MBL eMG.
Ladestecker ⇒ Ladegerät
Der eMG wird mittels eines Schutz-Kontakt-Steckers (SchuKo) oder eines genormten Mennekes Typ
2-Steckers mit dem Stromnetz verbunden. Das Ladegerät überwacht und steuert den Ladevorgang.
Ladegerät ⇒ Batterie-Management-System
DDas Ladegerät ist mit dem Batterie-Management-System (BMS) verbunden, welches eine der zentralen
Einheiten des Hochvoltkreislaufs darstellt.
Batterie-Management-System ⇔ Batterie
Das BMS lädt und entlädt die Batterie, überwacht deren Parameter und schont die Batterie durch
Begrenzung der Ströme. Außerdem trennt es beispielsweise im Crashfall die Verbindung zur Batterie.
BMS ⇒ Wechselrichter
Das Batterie-Management-System ist mit dem Wechselrichter verbunden, der die 400V DC aus der
Traktionsbatterie in die für den Antrieb benötigten 400V AC transformiert.
ETAS-Steuergerät ⇔ BMS / Wechselrichter
Neben den meisten Geräten und Sensoren, die über den CAN-Bus mit dem ETAS-Steuergerät verbunden
sind, befinden sich auch das BMS und der Wechselrichter. Hier werden wichtige Informationen wie der
Ladezustand, Wahlhebel- oder Gaspedalstellung der Batterie weitergegeben.
Wechselrichter ⇒ Elektromotor
Die Antriebseinheit des eMG, der Elektromotor, wird vom Wechselrichter mit 3-Phasen Wechselstrom
versorgt. Dabei gibt der Wechselrichter Drehzahl und Drehrichtung vor.
BMS ⇒ DC/DC Wandler
Das BMS versorgt den DC/DC-Wandler mit 400V Gleichstrom, der diesen in 12V Gleichstrom
transformiert. Dieses 12V Bordnetz funktioniert analog zu dem konventioneller Fahrzeuge.
DC/DC-Wandler ⇒ 12V-Batterie / Verbraucher
Der DC/DC Wandler versorgt die 12V Batterie und diese wiederum Verbraucher wie die Lichteinrichtung,
das Display im Armaturenbrett, verschiedene Pumpen und viele weitere Verbraucher.
Seit Anfang der 90er Jahre werden Verbrauchs- und Abgaswerte einheitlich im NEFZ gemessen. Sinn ist die Vergleichbarkeit zwischen den Modellen verschiedener Hersteller. Allerdings werden die Verbrauchswerte auf dem Rollenprüfstand gemessen, und die Autohersteller können mit diversen Tricks die Messergebnisse beschönigen. Einige Beispiele dafür wären, dass während der Prüfung optimale Temperaturen herrschen, die zwischen 22 und 24 Grad liegen. Hier in Deutschland ist es meistens kälter, sodass sich längere Warmlaufphasen ergeben und dies führt wiederum zu erhöhten Spritverbrauch. Außerdem wird die Klimaanlage ausgeschaltet was zusätzlich Kraftstoff einspart. Der Tank wird nur zu 40 Prozent befüllt, in den Prüffahrzeugen ist keine Sonderausstattung vorhanden, was zu einem leichteren Gesamtgewicht führt. Gebremst und beschleunigt wird so sanft, was der Realität bei weitem nicht entspricht z.B. (100kmh in 25s). Die gesamte Verbrauchsfahrt ist 11km lang und das Durchschnittstempo liegt bei verbraucherfreundlichen 33km/h. Eine weitere Verschleierung des reelen Kraftstoffverbrauches ist, dass die Hersteller die Autos für den Test speziell präparieren. Die Hersteller koppeln die Lichtmaschine ab, spalten in der Karosserie werden abgeklebt, Außenspiegel demontiert usw. Dies führt zu Werten die 20-30% unter den realen Verbrauchswerten liegen. Deshalb wurde ein neues Testverfahren (WLTP-Norm) entwickelt das den Realitätsbedingungen besser entspricht. Bereits in naher Zukunft soll die neue verbesserte WLTP-Norm eingesetzt werden.
Konventionelles Auto (Verbrennungsmotor) |
Reines Elektroauto (Elektromotor) |
Plug-In serieller Hybrid (Elektromotor & Range-Extender) |
---|---|---|
Roadster MG-F 1.8i | Roadster eMG | Roadster eMG |
EU städtisch 10,8 l/100 km EU außerstädtisch 5,8 l/100 km EU insgesamt 7,6 l/100 km |
Nach NEFZ 12,28kWh/100km |
Nach NEFZ 34,09kWh/100km 3,4l/100km |