Opel Ampera
Nach bis zu 80 Kilometern batterieelektrischem Betrieb schaltet sich der Verbrennungsmotor zu und hält über den Generator den Ladezustand des Lithium-Ionen-Hochvolt-Akkus auf konstantem Niveau. Damit ist der Opel Ampera das erste in Serie gefertigte Elektroauto, dessen Insassen Reichweitenangst erst nach ca. 500 Kilometern verspüren.
Was macht den Opel Ampera zum Elektroauto? Die Hardware mit Hochvolt-Akku, Elektromotor, Generator, Verbrennungsmotor und alle Wellen verbindendem Planetengetriebe entspricht schließlich der eines Hybriden mit vorn quer eingebautem Antriebstrang. Es muss also die Software sein, die dafür sorgt, dass sich der Verbrennungsmotor, der 1,4-l-Vierzylinder-Benziner aus dem Corsa, erst sehr spät einmischt.
Ein „randvoller“ Lithium-Ionen Akku verschafft dem Ampera, je nach Fahrstil und laut Werksangabe, eine batterieelektrische Reichweite von 40 bis 80 Kilometern. Soll es danach weiter gehen, kommt erstmals der Verbrennungsmotor ins Spiel. Betrieben im Bestpunkt, dem Betriebspunkt mit der höchsten Effizienz, treibt er den Generator an, der dem Akku eine Erhaltungsladung zuteil werden lässt.
Jenseits 100 km/h zwei E-Motoren
Das bedeutet, dass der Ampera weiterhin über Akku und Elektromotor, also rein elektrisch, angetrieben und der Zustand durch gleichzeitige Ladung des Akkus aufrechterhalten wird, und zwar so lang, bis der 35,2 Liter fassende Kraftstofftank leer ist. Neudeutsch wird die Funktion als Range Extender (Reichweitenverlängerer = Notstromaggregat) bezeichnet. Dem Hersteller zufolge ist von ca. 500 Kilometern Gesamtreichweite auszugehen.
Doch so simpel ist das Zusammenspiel der genannten Hardware-Komponenten nicht; die beschriebene Funktion gilt so nur bis 100 km/h. Bei höheren Tempi und vollem Akku wird die zweite elektrische Maschine zum Motor umgepolt. Sie unterstützt in diesem Fall den Hauptelektromotor, der hierdurch von hoher Drehzahl und miesem Wirkungsgrad verschont bleibt. Bei leerem Akku erfüllt diese zweite E-Maschine eine Doppelfunktion als Generator und Motor, indem sie zugleich den Akku läd und den Hauptelektromotor unterstützt. Ein Sonderfall ist das mechanische Zuschalten des Verbrennungsmotors bei hohen Autobahntempi – möglich sind bis zu 161 km/h –, was seitens Opel mit höherer Effizienz begründet wird.
Der Hochvolt-Akku ist eine Gemeinschaftsentwicklung von General Motors (GM) und LG Chem, gefertigt wird er in einem GM-Werk nahe Detroit. Abhängig von Betriebsbedingung und Umgebungstemperatur, wird der T-förmig am Fahrzeugboden eingebaute Akku durch einen Flüssigkeitskreislauf gekühlt oder beheizt. Bei stehendem Fahrzeug ist das Laden über eine haushaltsübliche 230-Volt-Steckdose mit 16-Ampere-Sicherung möglich. Ladezeit: rund vier Stunden. Opel garantiert für den Hochvolt-Akku des Ampera über 160.000 Kilometer oder acht Jahre.
Beim Hauptelektromotor handelt es sich um eine so genannte permanent erregte Synchronmaschine. Ihre bürstenlose Bau-art „bietet ein Optimum aus Leistung, Regelbarkeit, Gewicht, Dauerhaltbarkeit und Preis“, wie es Lutz Kleinstück, technischer Projektleiter Elektrofahrzeuge bei Opel, gegenüber asp formulierte.
Aufarbeitung wie bei Automatiken
Auf die Frage nach dem Instandsetzungskonzept für den Elektromotor antwortete der Projektleiter: „Eine Aufarbeitung kann man sich wie bei einem Automatikgetriebe vorstellen. Allerdings müsste es dazu erst mal ausgefallene Antriebseinheiten geben, die einem Aufarbeitungszyklus zugeführt werden können.“ Die Antwort auf die Frage nach dem Serviceintervall für das Gesamtfahrzeug steuerte Pressesprecher Michael Blumenstein bei: „Es gibt eine kleine Wartung, die jährlich oder alle 30.000 Kilometer durchgeführt wird. Dabei werden die Funktionen der elektri-schen Systeme gecheckt und, wenn vor-handen, Softwareupdates aufgespielt.“
Zum Verkaufsstart des Opel Ampera, der noch in diesem Jahr erfolgen soll, legt der Hersteller eine E-Pionier-Edition in der Außenfarbe Lithium-Weiß-Metallic mit Vollausstattung einschließlich Lederausstattung, Navigations- und Soundsys-tem zum Bruttopreis von 48.200 Euro auf. Mindestens 42.900 Euro sind für den normalen Ampera fällig. 2012, im ersten vollen Verkaufsjahr, rechnet Opel mit dem Absatz von 8.000 bis 10.000 Fahrzeugen. Bei den Käufern erwartet man jeweils ein Drittel Privatkunden, Selbstständige/Taxifahrer und Großkunden. Die Erwartungshaltung ist enorm. Opel-Vorstand Alain Visser bezeichnet den Ampera als „Mar-kenkampagne auf Rädern“. Peter Diehl
Opel Ampera: Antriebsstrang
Komponenten, Details
Auslegungen, Nennwerte
Hochvoltbatterie
Typ
Lithium-Ionen (Lithium-Mangan)
Aufbau
288 Zellen in neun Modulen, Anordnung T-förmig am Fahrzeugboden
Gewicht (kg)
198
Energiegehalt (kWh)
16
Spannung
keine Angabe
Elektromotor
Typ
permanent erregter Synchronmotor
max. Drehmoment (Nm)
370
Höchstleistung (kW)
111
Generator
Typ
keine Angabe
elektrische Leistung (kW)
keine Angabe
Verbrennungsmotor
Bauart/Hubraum (cm3)/Charakter/Einbauposition
R4-Otto/1.398/Langhuber/vorn quer
Ventile/Ventiltrieb/Ventilantrieb
16/DOHC/Steuerkette
Gemischbildung
Saugrohreinspritzung
max. Drehmoment (Nm bei min-1)
130 bei 4.250
Höchstleistung (kW bei min-1)
63 bei 4.800
Wartungsintervall (km, Monate)
30.000, zwölf
Wechselintervalle (km, Monate)
Motoröl: 60.000, 24
Zündkerzen: 160.000, 120