Autosalon Paris Mercedes-Benz präsentiert den stärksten Elektro-Supersportwagen der Welt

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Angetrieben von vier Elektromotoren mit 552 kW und 1000 Nm beschleunigt der SLS AMG Electric Drive in 3,9 s von 0 auf 100 km/h und soll damit laut Mercedes-Benz das schnellste elektrisch angetriebene Serienfahrzeug der Welt sein.

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Der Mercedes-Benz SLS AMG Coupé Electric Drive - mit einer Gesamtleistung von 552 kW und einem maximalen Drehmoment von 1000 Nm das weltweit stärkste Elektro-Serienfahrzeug
Der Mercedes-Benz SLS AMG Coupé Electric Drive - mit einer Gesamtleistung von 552 kW und einem maximalen Drehmoment von 1000 Nm das weltweit stärkste Elektro-Serienfahrzeug
(Bild: Daimler AG)

Der elektrisch angetriebene Supersportwagen SLS AMG Coupé Electric Drive kommt mit Hightech aus der Formel 1 und gehört sicher zu den exklusivsten und dynamischsten Elektroautos weltweit.

Entwickelt wurde der „spannendste“ Flügeltürer aller Zeiten von Mercedes-AMG in Eigenregie. Die Hochvoltbatterie für den elektrischen Supersportler ist das Ergebnis der Kooperation von Mercedes-AMG und Mercedes AMG High Performance Powertrains in Brixworth (GB). Die Formel-1-Experten aus Großbritannien profitierten dabei von ihrem großen Know-how mit KERS Hybrid.

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Hightech aus der Formel 1 auf der Straße

„Als stärkster Flügeltürer aller Zeiten ist der SLS AMG Coupé Electric Drive auch ein Synonym für die ungebrochene Innovationskraft von Mercedes-AMG. Unsere Vision vom dynamischsten Elektrofahrzeug ist Realität geworden. Mithilfe unserer Kollegen von Mercedes AMG High Performance Powertrains in Brixworth bringen wir faszinierende Hightech aus der Formel 1 auf die Straße“, freut sich Ola Källenius, Vorsitzender der Geschäftsführung der Mercedes-AMG GmbH.

Der SLS AMG Coupé Electric Drive richtet sich an technik-affine Supersportwagen-Fans, die offen für neue Ideen sind und sich für ambitionierte Hightech-Lösungen der automobilen Zukunft begeistern.

Enorme Schubkraft dank 1000 Newtonmeter Drehmoment

Für die enorme Schubkraft des Flügeltürlers sorgen vier Synchron-Elektromotoren mit einer Höchstleistung von zusammen 552 kW und einem maximalen Drehmoment von 1000 Nm. Von 0 auf 100 km/h beschleunigt der Superspotwagen in 3,9 s. Die Höchstgeschwindigkeit ist elektronisch auf 250 km/h begrenzt.

Anders als bei einem Verbrennungsmotor steht das das maximale Drehmoment bei Elektromotoren praktisch aus dem Stand zur Verfügung.

Jeder der vier kompakten Permanentmagnet-Synchron-Elektromotoren wiegt 45 kg und erreicht eine Maximaldrehzahl 13.000 min-1 . Über ein achsweise angeordnetes Getriebekonzept bedienen die E-Motoren jeweils radselektiv die vier Räder. Dies ermöglicht eine radindividuelle Drehmomentverteilung die sonst nur unter dem Nachteil von erheblichen ungefederten Massen mit Radnabenmotoren erreicht werden könnte.

Die wichtigsten Daten des SLS AMG Coupé Electric Drive im Überblick:

  • Höchstleistung: 552 kW,
  • Drehmoment: 1000 Nm,
  • Beschleunigung: von 0 auf 100 km/h in 3,9 s,
  • Reichweite: 250 km (nach NEFZ gesamt)
  • Batterie: 60 kWh,
  • Batteriespannung: 400 V.

Der Sound des 21. Jahrhunderts

Das Klangbild des SLS AMG Electric Drive verkörpert den Sound des 21. Jahrhunderts. Die AMG Experten haben mithilfe aufwändiger Versuchsreihen und zahlreicher Entwicklungsfahrten ein Soundbild geschaffen, das der außergewöhnlichen Dynamik dieses einzigartigen Supersportwagens mit Elektroantrieb entspricht. Beginnend mit einem charakteristischen Startgeräusch, das beim Drücken auf den „Power“-Taster in der AMG DRIVE UNIT erklingt, hören die Insassen in jeder Fahrsituation ein maßgeschneidertes Fahrgeräusch: Enorm dynamisch beim Beschleunigen, gedämpft bei gleichmäßiger Fahrt und ebenso typisch bei der Rekuperation.

Der Sound ist nicht nur abhängig von Fahrgeschwindigkeit, Motordrehzahl und Lastzustand, auch spiegeln sich Fahrsituation und Fahrzeugzustand in einem dazu passenden Fahrgeräusch wieder. Für ein perfektes Feedback an den Fahrer sorgt die Kombination aus komponiertem Sound, Verwendung der vorhandenen Eigengeräusche des Fahrzeugs und der Eliminierung von Störgeräuschen – hierbei sprechen die Fachleute vom „Soundcleaning“. Verantwortlich für das Klangbild ist das serienmäßige Soundsystem mit elf Lautsprechern.

Lithium-Ionen Hochvoltbatterie aus der Formel 1

Die Hochvoltbatterie des SLS AMG Electric Drive verfügt über einen Energiegehalt von 60 kWh, eine elektrische Belastungsmöglichkeit von 600 kW und sie wiegt 548 kg. Die flüssigkeitsgekühlte Batterie entsteht in Modulbauweise und hat eine Maximalspannung von 400 V.

Bei der Entwicklung und Produktion kommen Hightech und Knowhow aus der Formel 1 zum Einsatz: Die Batterie ist das erste Ergebnis der Kooperation von Mercedes-AMG in Affalterbach und Mercedes AMG High Performance Powertrains Ltd. in Brixworth/Großbritannien. Das Unternehmen arbeitet schon seit langem eng mit Mercedes-AMG zusammen. Dabei profitieren die F1-Motorexperten von ihrem großen Knowhow mit KERS Hybrid, das in der Formel-1-Saison 2009 debütierte. Beim Großen Preis von Ungarn 2009 erzielte Lewis Hamilton mit dem Mercedes-Benz KER-System den historischen ersten Sieg eines Formel-1-Fahrzeugs mit KERS Hybrid. Mercedes AMG High Performance Powertrains beliefert die Formel-1-Teams MERCEDES AMG PETRONAS, Vodafone McLaren Mercedes und Sahara Force India mit Mercedes V8-Motoren und KERS.

12 Module mit je 72 Lithium-Ionen Zellen

Die Hochvoltbatterie besteht aus 12 Modulen mit je 72 Lithium-Ionen Zellen. Vom optimierten Arrangement der insgesamt 864 Zellen profitiert nicht nur die Bauraumausnutzung, sondern auch die Leistungsfähigkeit. Technische Voraussetzung dafür ist die intelligente Parallelschaltung der einzelnen Batteriemodule – sie maximiert zudem die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Stromspeichers. Wie in der Formel 1 wird die Batterie mittels gezielter Rekuperation beim Verzögern im Fahrbetrieb aufgeladen.

Leistungsfähige Steuerung sowie effektive Kühlung aller Komponenten

Eine leistungsfähige elektronische Steuerung wandelt den Gleichstrom aus der Hochvoltbatterie in den für die Synchronmotoren nötigen Drehstrom um und regelt die Energieströme in jedem Betriebszustand. Zwei Niedertemperatur-Kühlkreisläufe sorgen für ausgeglichene Betriebstemperaturen der vier Elektromotoren und der Leistungselektronik. Ein separater Niedertemperatur-Kreislauf ist für die Kühlung der Lithium-Ionen Hochvoltbatterie zuständig. Bei niedrigen Außentemperaturen wird die Batterie mithilfe eines elektrischen Heizelementes schnell auf die optimale Betriebstemperatur gebracht. Bei extrem hohen Außentemperaturen kann der Kühlkreislauf für die Batterie mithilfe der Klimaanlage zusätzlich gekühlt werden; hiervon profitiert auch die Ge­samtlebensdauer der Batterie.

Schnellladefunktion mit spezieller Wallbox

Geladen wird der SLS AMG Coupé Electric Drive idealerweise mithilfe einer sogenannten Wallbox. Diese in der heimischen Garage installierte Technik erlaubt eine Schnellladefunktion mit 22 kW, was der gleichen Ladeperformance einer öffentlichen Ladestation entspricht. Ein Starkstromkabel verbindet das Fahrzeug mit der Wallbox und sorgt für eine Ladedauer von rund drei Stunden. Ohne Wallbox dauert der Ladevorgang etwa 20 h. Die Wallbox wird von Mercedes-AMG in einer Kooperation mit SPX und KEBA, zwei Anbietern für innovative Elektro-Ladeinfrastruktur im Automotive-Bereich, als Sonderausstattung angeboten.

Achtstufiges Konzept für maximale Sicherheit

Zur Maximierung der Sicherheit kommt beim SLS AMG Electric Drive ein achtstufiges Sicherheitskonzept zum Einsatz. Es umfasst:

1. Alle Hochvoltkabel unverwechselbar in Orange ausgeführt

2. Lückenloser Berührschutz des gesamten Hochvoltsystems

3. Lithium-Ionen Batterie flüssigkeitsgekühlt, in hochfestem Aluminiumgehäuse und zusätzlich in der Zero-Intrusion-Cell aus Carbon untergebracht

4. Galvanische Trennung der Hochvolt- und Niedervoltnetze im Fahrzeug und Integration einer Interlockschaltung

5. Aktive und passive Entladung des Hochvoltsystems bei Zündung „aus“

6. Abschaltung des Hochvoltsystems in Sekundenbruchteilen im Falle eines Unfalls

7. Permanente Überwachung des Hochvolt-Systems auf Kurzschlüsse mit Potentialausgleich und Isolationswächter

8. Redundante Überwachungsfunktion des Allradantriebs mit radindividueller Momentenregelung in mehreren Steuergeräten mit unterschiedlicher Software

Mercedes-AMG stellt durch dieses Konzept die maximale Sicherheit bei der Produktion des Fahrzeugs sowie bei Wartungs- und Reparaturarbeiten sicher. Selbstverständlich erfüllt der SLS AMG Electric Drive alle gesetzlichen und Mercedes-internen Crashtest-Auflagen.

Allradantrieb mit AMG Torque Dynamics ermöglicht neue Freiheiten

Vier Motoren, vier Räder – der intelligente und permanente Allradantrieb des SLS AMG Coupé Electric Drive garantiert Fahrdynamik auf höchstem Niveau bei gleichzeitig bestmöglicher aktiver Sicherheit. Damit ist bei sämtlichen Witterungsbedingungen eine perfekte Traktion der vier angetriebenen Räder sichergestellt. Unter dem Fachbegriff AMG Torque Dynamics verstehen die Entwickler die individuelle Ansteuerung der E-Motoren, was völlig neue Freiheiten eröffnet. AMG Torque Dynamics ist permanent aktiv und ermöglicht eine selektive Kraftverteilung für jedes einzelne Rad. Von der intelligenten Verteilung der Antriebsmomente profitieren Fahrdynamik, Fahrverhalten, Fahrsicherheit und Fahrkomfort. Jedes Rad kann separat und je nach Fahrsituation nicht nur elektrisch gebremst, sondern auch angetrieben werden, um

  • das Einlenkverhalten des Fahrzeuges zu optimieren,die Unter-/Übersteuertendenz zu reduzieren,
  • die Gierdämpfung des Grundfahrzeugs zu erhöhen,
  • den Lenkaufwand und den Lenkwinkelbedarf zu reduzieren,
  • die Traktion zu erhöhen,die Anzahl der Eingriffe des ESP und ASR zu

zu minimieren.

Es stehen drei unterschiedliche Fahrprogramme zur Verfügung:

  • Comfort (C): komfortables und gutmütiges Fahrverhalten
  • Sport (S): sportliches und ausgewogenes Fahrverhalten
  • Sport plus (S+): sportliches und agiles Fahrverhalten

Leichtbaustrategie „AMG Lightweight Performance“

Die Batterie findet ihren Platz in einem Carbon-Monocoque, das integrativer Bestandteil und Rückgrat des Flügeltürers ist. Das Monocoque-Gehäuse ist fest mit der Aluminium-Spaceframe-Karosserie verschraubt und verklebt. Auch die Faserverbundstoffe haben ihren Ursprung unter anderem in der Formel 1. Für die Konstruktion des Monocoques nutzen die Ingenieure von Mercedes-AMG die Vorteile von CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff). Dazu zählen hohe Festigkeit, die extrem steife Strukturen in Bezug auf Torsion und Biegung ermöglicht, exzellente Crash-Performance sowie geringes Gewicht. Bei gleicher Stabilität sind Bauteile aus Carbon bis zu 50% leichter als vergleichbare aus Stahl gefertigte Komponenten. Gegenüber Aluminium beträgt die Gewichtseinsparung immer noch etwa 30% bei weitaus geringerer Materialstärke. Das Batterie-Carbon-Monocoque ist überdies als „Zero Intrusion Cell“ für die höchsten Anforderungen an die Crash-Sicherheit ausgelegt. Es schützt die Batteriemodule im Inneren vor Verformungen und Beschädigungen im Falle eines Crashs.

Basis für die CFK-Konstruktion sind feine Carbonfasern, zehnmal dünner als ein menschliches Haar. Gespannt auf einer Strecke von hier bis zum Mond würde die innovative Faser nur 25 g wiegen. 1000 bis 24.000 dieser Fasern werden zu Einzelsträngen zusammengefasst. Web- und Nähmaschinen fertigen daraus mehrlagige Fasermatten, die sich zu dreidimensionalen Gebilden formen lassen. Wird flüssiges Kunstharz injiziert, härtet dies aus und verleiht der gewünschten Struktur die endgültige Form und Stabilität.

Optimale Gewichtsverteilung und tiefer Schwerpunkt

Der rein elektrische Antrieb wurde bereits in der Konzeptphase des Supersportwagens berücksichtigt. Das Packaging bietet optimale Voraussetzungen für die Integration des leistungsfähigen und emissionsfreien Technologie-Pakets: So können die vier Elektromotoren und die zwei Getriebe möglichst nah an den vier Rädern und tief unten im Fahrzeug platziert werden. Das Gleiche gilt für die Hochvoltbatterie in Modulbauweise. Die Vorteile dieser Lösung sind der tiefe Fahrzeugschwerpunkt und die ausgeglichene Gewichtsverteilung – ideale Bedingungen für ein optimales Handling, das der elektrisch angetriebene Flügeltürer mit seinem benzinbetriebenen Schwestermodell teilt.

Neue Vorderachskonstruktion mit Pushrod-Federbeinen

Raumlenkerachse mit Pushrod-Federbeinen

Der zusätzliche Antrieb der Vorderräder verlangt nach einer neu konstruierten Vorderachse: Anders als im Serienfahrzeug mit AMG V8-Motor, das über eine Doppelquerlenker-Achse verfügt, kommt beim SLS AMG Coupé Electric Drive eine Raumlenkerachse mit Pushrod-Federbeinen zum Einsatz. Der Grund: Die stehend angeordneten Federbeine müssen den zusätzlichen Antriebswellen weichen. Wie bei zahlreichen Rennfahrzeugen üblich, kommen nun liegende Federbeine zum Einsatz, die über separate Schubstangen (Englisch: push rods) und Umlenkhebel betätigt werden. Dank der aufwendigen, Motorsport-erprobten Vorderachskonstruktion befinden sich Agilität und Fahrdynamik des SLS AMG Electric Drive auf dem gleich hohen Niveau wie bei der V8-Variante. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal betrifft die Parameter-Servolenkung mit Zahnstangen-Lenkgetriebe: Die Servounterstützung erfolgt elektrohydraulisch statt hydraulisch.

Keramik-Verbundbremsanlage für perfekte Verzögerung

Der SLS AMG Coupé Electric Drive verzögert mithilfe der AMG Keramik-Hochleistungs-Verbundbremsanlage; sie überzeugt durch direktes Ansprechverhalten, einen präzisen Druckpunkt und höchste Standfestigkeit auch bei extremen Einsatzbedingungen. Die üppig dimensionierten Scheiben – vorn 402 x 39 Millimeter, hinten 360 x 32 Millimeter – bestehen aus mit Kohlefasern verstärkter Keramik, sind rundum in Verbundbauweise konzipiert und schwimmend radial mit einem Aluminiumtopf verbunden. Gegenüber den herkömmlichen Grauguss-Bremsscheiben sind die Keramik-Bremsscheiben um insgesamt 40 Prozent leichter. Die Reduzierung der ungefederten Massen steigert nicht nur Fahrdynamik und Agilität, dadurch verbessern sich sowohl der Fahrkomfort wie auch der Grip. Die reduzierten rotierenden Massen an der Vorderachse sorgen außerdem für eine nochmals direktere Lenkansprache, was sich vor allem in schnell gefahrenen Autobahnkurven auswirkt.

Design und Ausstattung exklusiv und hochwertig

In optischer Hinsicht verbindet sich das vielfach ausgezeichnete Design des SLS AMG mit spezifischen Merkmalen, die exklusiv die Electric Drive Variante kennzeichnen. Die Frontschürze verfügt über einen markanten CFK-Front­splitter in Sichtcarbon, der Abtrieb an der Vorderachse generiert. Kühlergrill und nebenliegende Luftöffnungen zieren spezielle, in Wagenfarbe lackierte Flächen mit bionischen Öffnungen in Wabenform. Sie sind nicht nur ein visuelles Highlight, sondern verbessern mit ihrer aerodynamisch optimierten Gestaltung auch die Anströmung der dahinter angeordneten Kühlmodule. Abgedunkelte Scheinwerfer verleihen der Frontpartie zusätzliche Eigenständigkeit. In der seitlichen Ansicht fallen der „Electric Drive“ Schriftzug an der Fahrzeugflanke und die AMG Leichtmetallräder im 5‑Doppelspeichen-Design mit spezifischem Lackdesign auf. Serienmäßig rollt der SLS AMG Electric Drive auf Reifen im Format 265/35 R 19 (vorn) und 295/30 R 20 (hinten). Einen dynamischen Abschluss bilden die neue Heckschürze in Diffusoroptik und die abgedunkel­ten Heckleuchten. Exklusiv dem SLS AMG Coupé Electric Drive vorbehalten ist der Mattlack „AMG Electricbeam magno“. Ohne Aufpreis stehen alternativ fünf weitere Farben zur Wahl.

AMG Performance Media serienmäßig

In der AMG DRIVE UNIT befindet sich der elektronische Drehschalter für die Auswahl der drei Fahrprogramme C“ (Controlled Efficiency), „S“ (Sport), „S+“ (Sport plus), mit deren Hilfe der Fahrer drei unterschiedliche Leistungsstufen der Elektromotoren abrufen kann, wodurch sich ebenfalls die Höchstgeschwindigkeit sowie das Ansprechverhalten des Fahrpedals ändert. Hinter den Tastern für „Power“ und „ESP On/Off“ befinden sich die Taster für AMG Torque Dynamics und für das AMG Setup.

Noch mehr Assistenzsysteme serienmäßig

Neben AMG Carbon Außenspiegeln, AMG Carbon Motorraumabdeckung, COMAND APS, Media-Interface, Totwinkel-Assistent und Rückfahrkamera ist auch AMG Performance Media serienmäßig: Das System bietet neben einem vollwertigen, mobilen Hochgeschwindigkeits-Internetzugang auch Informationen über Motorleistung, Quer- und Längsbeschleunigung, Reifendruck, Fahrzeug-Setup und Rundenzeiten weitere Anzeigen:

  • Energiefluss im Fahrzeug
  • Ladezustand der Batterie
  • Aktuelle Reichweite
  • AMG Torque Dynamics
  • Temperaturen von Batterie und Motoren
  • Energieverbrauch kWh/100 km

Der Mercedes-Benz SLS AMG Electric Drive soll 2013 auf den Markt kommen und inkl. 19% MwSt.416.500 € kosten.

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