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Autohersteller und Zulieferer suchen intensiv nach neuen, nachhaltigen Werkstoffen, um die CO2-Bilanz der Fahrzeuge zu verbessern. Ein Beispiel für ein solches Material ist Oryzite, das die heute im Auto noch mehrheitlich aus Erdöl hergestellten Kunststoffbauteile teilweise ersetzen könnte. Oryzite wird aus Reishülsen hergestellt. Diesen werden dann Enzyme beigegeben, die ebenfalls aus der Reispflanze stammen. So entsteht ein natürliches Polymer, für dessen Herstellungsprozess pro Kilogramm 0,0625 kWh Energie benötigt werden. Zum Vergleich: Für die Produktion von Polypropylen werden zwischen 0,25 und 0,36 kWh/kg gebraucht. Seat testet diesen Werkstoff derzeit im Rahmen eines Pilotprojektes für die Fertigung von Ausstattungselementen für das Modell Leon.
Toyota entwickelt einen Dreizylinder-Verbrennungsmotor, der mit Wasserstoff betrieben wird. Erprobt wird das Aggregat im Motorsport, in einem Corolla mit Handschaltung und Vorderradantrieb. Das 1,6-Liter-Triebwerk erhält den Treibstoff H2 über ein modifiziertes Einspritzsystem in die Brennräume. Die Verbrennung erfolgt schneller als bei vergleichbaren Benzinern, was zu einem besseren Ansprechverhalten des Motors führt. Grösster Vorteil dieser Antriebsart: Wasserstoffmotoren erzeugen lokal keine CO2-Emissionen. In den 00er-Jahren haben sich BMW und Mazda ebenfalls mit H2-Verbrennern versucht, die Entwicklung dann aber wieder eingestellt. Heute wird der Wasserstoffmotor von einigen Nutzfahrzeugherstellern wieder erprobt.
Zulieferer Schaeffler fertigt Elektromotoren für Hybridmodule, Hybridgetriebe und rein elektrische Achsantriebe mit Leistungen bis mehr als 300 kW. Erstmals zeigt Schaeffler nun auf dem chinesischen Markt ein Rolling Chassis, das eine lokal emissionsfreie Antriebslösung für Grossstädte zeigt. Die Antriebs- und Fahrwerkskomponenten sind platzsparend in kompakten Baueinheiten zusammengefasst, den „Schaeffler Intelligent Corner Modules“. Zu diesen Modulen gehören der Radnabenmotor, die Radaufhängung inklusive Federung sowie der Aktor für die elektromechanische Lenkung. Die Lenkung des Radmoduls ist als Steer-by-wire-System ausgeführt. Mit der gewählten Form der Radaufhängung kann ein Radeinschlag von bis zu 90° realisiert werden. Damit lässt sich manövrieren!
Wie die meisten Batteriehersteller arbeitet auch das chinesische Unternehmen Svolt Energy an kobaltfreien Batteriezellen. Ab sofort beginnt Svolt nun mit der Produktion von Kathodenmaterial, ab Juni soll die kobaltfreie NMX-Zelle (75% Nickel, 25% Mangan) in Serie gefertigt werden. Jährlich werden in der Zellfabrik in Jintan in ihrer derzeitigen Ausbaustufe rund 5000 Tonnen des neuen Kathodenmaterials hergestellt. Stabilisiert wird die Kathode über speziell entwickelte Doping- und Coating-Prozesse. So erreichen die NMX-Zellen auch ohne Kobalt eine hohe thermische Stabilität und Gesamtsicherheit. Die kobaltfreien Batteriezellen werden zunächst in zwei Grössen angeboten und sollen an Ende 2023 auch in einem geplanten Werk im Saarland hergestellt werden.
Porsche hat in Kooperation mit der Tesa SE ein neues Produktionsverfahren entwickelt. Die für den Korrosionsschutz erforderlichen Löcher in der Karosserie werden mit Klebe-Pads statt Kunststoffstopfen deutlich effektiver verschlossen. Der Taycan ist das erste Fahrzeug weltweit, bei dem dieses Verfahren zum Einsatz kommt. Automatisiert, schnell und zuverlässig positioniert ein Roboter mehr als 100 Pads. Mit dieser Lösung konnten vor allem die Mitarbeiter stark entlastet werden, denn mit der Einführung der Tesa-Pads entfällt ein anstrengender Arbeitsgang, bei dem pro Schicht bis zu 3600 Stopfen in die Öffnungen gedrückt wurden. Zusätzlich bringen die Pads logistische Vorteile, weil man für alle vier Lochtypen mit nur einer Grösse auskommt.
Der High-Performance-Hybridantriebsstrang des Artura führt McLaren in die PHEV-Welt. Der vollständig neue 3-l-Biturbobenziner M630 im Format 120°-V6 ist mit einem kompakten Axial-Flux-Elektromotor kombiniert, der als Starter, Generator und Drehmoment-Booster fungiert und 70 kW sowie 225 Nm zum Antrieb beigesteuert. Die 7,4-kWh-Batterie ermöglicht eine elektrische Reichweite von bis zu 30 km. Der Benzinmotor erzeugt 585 Nm und 585 PS und wiegt dank kompakteren Abmessungen rund 50 kg weniger als der 4-l-Turbo-V8. Aus dem Stand erreicht der Artura die 100-km/h-Grenze nach 3,0 s, und als v-max nennt McLaren 330 km/h. Der Verbrenner treibt über ein ebenfalls ganz neues 8-Gang-Getriebe und das E-Differenzial die Hinterräder an. Die Batterie kann in nur 2,5 Stunden an der Steckdose von 0 auf 80 % aufgeladen werden.
Im Rahmen der „Renaulution”-Strategie will Renault zusammen mit Partnerunternehmen die sogenannte „Software République” gründen. Auf Basis eines offenen Systems sollen in diesem Rahmen neue Lösungen für ein nachhaltiges Mobilitätsangebot entwickelt und vermarktet werden. Gründungsmitglieder sind neben der Renault-Gruppe die Unternehmen Atos, Dassault Systèmes, ST-Microelectronics und Thales. Bei ihrer Zusammenarbeit konzentrieren sich die République-Partner auf die drei Schwerpunkte Intelligente Systeme für die sichere Konnektivität zwischen Fahrzeug und Umgebung, Simulations- und Datenmanagementsysteme für einen optimalen Verkehrsfluss sowie die Vereinfachung der Ladevorgänge bei Elektroautos.
Während sich viele Autohersteller so schnell wie möglich vom Verbrennungsmotor verabschieden wollen, setzt Mazda nach wie vor auf eine differenziertere Strategie: So werden auch in Zukunft Elektroautos und Hybride gebaut. Der Mager-Benziner Skyactiv-X mit Kompressionszündung wurde weiter optimiert und heisst nun e-Skyactiv-X. Er erhält eine neue Einlassnockenwelle, neue Kolben und ein von 16,3:1 auf 15:1 reduziertes Verdichtungsverhältnis sowie elektrische Unterstützung von einem riemengetriebenen Starter-Generator mit maximal 4,8 kW und 60 Nm. Die Maximalleistung steigt damit von 132 auf 137 kW, das Höchstdrehmoment um 224 auf 240 Nm. Zugleich soll der 100-km-Verbrauch um bis zu 0,5 l sinken – was bei den CO2-Emissionen bis zu 12 g/km ausmacht.
Mit der Kombination aus Brennstoffzelle und batterieelektrischem Plug-in-Antrieb will Stellantis einen lokal emissionsfreien Antrieb für die verschiedenen Konzern-Vans auf die Strasse bringen. Ein 45-kW-Brennstoffzellen-Stack, eine 10,5-kWh-Lithium-Ionen-Batterie und ein 100-kW-Elektromotor sollen in den Transportern für gute Fahrleistungen und dank 4,4 kg Wasserstoff in den unterflur platzierten 700-bar-Tanks für eine Reichweite von 400 km sorgen. Die Nutzlast der Fuel-Cell-Hybridmodelle Citroen Jumpy, Opel Vivaro und Peugeot Expert beträgt 1110 kg, die Anhängelast 1000 kg. Entwicklungspartner für die Stellantis-Techniker war Zulieferer Faurecia.
Das Engineering-Unternehmen Obrist Powertrain aus dem österreichischen Lustenau hat einen seriellen Hybridantrieb für preisgünstige Mittelklasseautos entwickelt. Der sogenannte Hyper Hybrid besteht aus einer 14-kWh-Batterie, einem 120-kW-Elektromotor und einem vibrationsfreien 1-l-Zweizylinder-Verbrennungsmotörchen, das Strom erzeugt. Derzeit läuft es noch mit 95er-Benzin, wird aber auf den Betrieb mit synthetisch erzeugtem Methanol angepasst. Der bei Obrist als e-Methanol bezeichnete Treibstoff wird im Verbrenner mit hohem Wirkungsgrad sowie CO2-neutral und praktisch ohne Schadstoffemissionen verarbeitet. Ein derart angetriebenes Mittelklasseauto soll sich später weltweit zu günstigen Preisen anbieten lassen. Derzeitiger Versuchsträger ist ein Tesla Model 3.