Modularer E-Antriebs-Baukasten

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Volkswagen-Chef Herbert Diess präsentiert einige MEB-Konzeptfahrzeuge aus der ID.-Familie in Genf 2018

Der Modulare E-Antriebs-Baukasten[1] (früher auch der Modulare Elektrifizierungsbaukasten), kurz MEB, manchmal auch salopp, aber nicht mit der offiziellen Bezeichnung konform, als Modularer Elektrobaukasten bezeichnet, ist ein Baukastensystem für Elektroautos, das bei der Volkswagen AG seit 2015 entwickelt wird.[2]

Volkswagen bezeichnet mit diesem Begriff seine Umsetzung des „Skateboard-Konzepts“, bei dem der Antriebsbatterie in einem stabilen Rahmen zwischen den Achsen im Unterboden platziert wird und der E-Motor und die Leistungselektronik an die Vorder- und/oder Hinterachse kommen.[3][4] Wie bei anderen Plattformen für Automobile können darauf äußerlich unterschiedliche Karosserien aufgebaut werden.

Die Batteriesysteme werden in einem Werk in Braunschweig gefertigt und wurden dort entwickelt.[5]

Zweck und Ausrichtung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der MEB wurde als Nachfolger für den bei VW für Verbrennerfahrzeuge eingesetzten Modularen Querbaukasten (MQB) entwickelt,[3] mit dem das Unternehmen ebenfalls das Ziel verfolgte, die Effizienz und Flexibilität beim Fahrzeugbau zu verbessern. Mit den MEB soll dasselbe erreicht werden und dabei den besonderen Anforderungen der Elektromobilität Rechnung getragen werden. Dies soll helfen, die Produktionskosten zu senken und Elektroautos für den Massenmarkt herstellen zu können.[2] Der MEB soll den MQB nicht ablösen, sondern ergänzen.[2]

Von besonderer Bedeutung beim MEB sind dessen Modularität und Skalierbarkeit: Der MEB ist geeignet zum Bau vieler Fahrzeugklassen, vom Kleinwagen bis hin zum SUV und Van. Der MEB ermöglicht es, für die Antriebsbatterie eines Autos eine unterschiedliche Anzahl an Batteriemodulen einzubauen. Dadurch können preisgünstigere Fahrzeug-Varianten mit einer geringeren und teurere mit einer größeren Reichweite angeboten werden.[1][6]

Einsatzgebiete[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Während es möglich ist, auf Basis des MQB Elektroautos zu bauen – allerdings, ohne dabei die Vorteile des MEB nutzen zu können –, können auf Basis des MEB keine Autos mit Verbrennungsmotoren, sondern ausschließlich reine Elektroautos gebaut werden.[2]

Anfang 2019 wurde berichtet, dass VW den MEB auch Wettbewerbern anbietet und damit die Technik als Industriestandard für Elektroautos etablieren möchte.[7]

Merkmale[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Allgemeines[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Alle Elektroautos von Volkswagen (VW), die bis zum Jahr 2016 konzipiert wurden (e-Golf, e-up!), basierten auf vorhandenen Plattformen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren.[8] Demgegenüber zeichnen sich jüngere Elektroautos des VW-Konzerns, die den MEB verwenden, wie die ID.-Familie,[2][9] durch die folgenden Merkmale aus:[1][6]

  • Der Radstand von Fahrzeugen auf MEB-Basis ist größer, und die Überhänge sind kürzer.
  • Die Antriebsbatterie ist flach im Boden zwischen der Vorder- und Hinterachse verbaut.
  • Dies führt zu einem niedrigeren Schwerpunkt, einer ausgewogeneren Gewichtsverteilung und somit besserer Fahrdynamik.
  • Die Sitzposition der Fahrzeuginsassen ist etwas erhöht.
  • Das Platzangebot im Innenraum ist etwas größer, da herkömmliche Bauteile wie Verbrennungsmotor, Getriebe, Kardantunnel, Kraftstofftank und Auspuffanlage entfallen.
  • Der bzw. die Antriebs-Elektromotoren sitzen direkt an den angetriebenen Achsen, was Platz spart und den Schwerpunkt weiter senkt.
  • Der MEB ist Internet- und Update-fähig.
  • Der MEB deckt alle Weltregionen ab.

Batterie- und Ladetechnik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die MEB-Batterietechnik weist folgende Merkmale auf:[5][10][11]

  • Die Antriebsbatterie kann mit Gleichstrom (DC) oder mit Wechselstrom (AC) geladen werden. Welche DC-Ladeleistung fahrzeugseitig maximal möglich ist bzw. wie viele Phasen beim AC-Laden fahrzeugseitig genutzt werden können, hängt von der konkreten Ausstattungsvariante des Fahrzeugs ab.[12][13]
    • Die Antriebsbatterie ist schnellladefähig: Mit Gleichstrom sind derzeit 22 bis zu 125 kW via CCS möglich.
    • Mit Wechselstrom kann (via Typ-2-Standard) pro Phase mit maximal 16 A geladen werden. Einphasig ist somit (bei in Europa üblicher Netzspannung) eine maximale Ladeleistung von 3,7 kW, zweiphasig knapp 7,4 kW und dreiphasig 11 kW möglich.[14]
  • Die Antriebsbatterie besteht aus mehreren Batteriemodulen (für den ID.3 bis zu zwölf Module). In jedem Modul sind mehrere (derzeit 24) Lithium-Ionen-Akkumulatorzellen gekapselt. Als Bauformen können Pouch- oder prismatische Zellen, aber keine zylindrischen Zellen zum Einsatz kommen. Das chemische Verhältnis von Nickel, Mangan und Cobalt beträgt derzeit sechs zu zwei zu zwei, es handelt sich also um NMC-622-Akkuzellen. Die Zellen werden von LG Chem und Samsung zugeliefert. Die maximale Spannung des Batteriesystems beträgt 408 V. Das 12-Volt-Gleichspannungs-Bordnetz wird über einen DC/DC-Wandler aus der Antriebsbatterie gespeist.
  • Das Batteriegehäuse sowie dessen Auffahrschutz bestehen aus Aluminium. Im Gehäuse ist ein Crashrahmen integriert, der insbesondere die Batterie, aber auch das gesamte Fahrzeug bei einem Unfall schützt.
  • Das Batteriesystem verfügt über ein Kühlsystem zwecks Thermomanagement für die Akku-Zellen; optional ist hierfür auch eine Wärmepumpe erhältlich, die den Gesamtwirkungsgrad und somit die Reichweite steigern soll. Zudem ist ein Batteriemanagementsystem integriert.
  • Die Energieflüsse zwischen Batteriesystem und Elektromotor wird von einer Leistungselektronik gemanagt. Sie fungiert einerseits als Wechselrichter, um die Gleichspannung der Batterie in Wechselspannung für den Antriebsmotor umzuwandeln. Andererseits arbeitet sie als Gleichrichter, um beim Rekuperieren die vom Motor im Schubbetrieb generierte Wechselspannung wieder in Gleichspannung rückzuwandeln und so die Batterie aufzuladen; dadurch kann ein Teil der Bewegungsenergie rückgewonnen werden.

Fahrzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

VW setzt die MEB-Plattform für Fahrzeuge verschiedener Konzernmarken ein, bietet sie aber auch anderen Herstellern für deren Fahrzeuge an. Im Sommer 2019 wurden Kooperationen mit dem Kleinserienhersteller e.GO sowie Ford vereinbart.[15]

Audi[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Seat[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Seat el-Born

Škoda Auto[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Škoda Vision iV

Volkswagen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

VW ID. Buggy

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Youtube Film: Der Modulare E-Antriebs-Baukasten. Volkswagen: E-Mobilität ohne Kompromisse (Video). volkswagen-newsroom.com. 20. Dezember 2018.
  2. a b c d e Elektroauto: E-Mobilität von VW | Volkswagen Österreich. Abgerufen am 20. März 2018.
  3. a b VW-Entwicklung beschäftigt sich „zu rund 40 Prozent mit den I.D.-Modellen“. In: ecomento. Thomas Langenbucher, 8. Januar 2019, abgerufen am 15. September 2019.
  4. Elektroantrieb: Komponenten und Funktionen. ADAC, 28. Februar 2019, abgerufen am 15. September 2019.
  5. a b Kurz erklärt: Kernkomponente für eine neue Ära – das Batteriesystem. In: Volkswagen Newsroom. 5. Dezember 2019, abgerufen am 1. Januar 2020.
  6. a b Der Modulare E-Antriebsbaukasten (MEB). Volkswagen AG, 2019, abgerufen am 1. September 2019.
  7. Sebastian Schaal: VW öffnet Elektro-Plattform für die Konkurrenz. In: Edison by Handelsblatt. 30. Januar 2019, abgerufen am 26. August 2019.
  8. Joachim Hentschel: Der Baukasten für e-Mobilität. Volkswagen AG, Februar 2017, abgerufen am 26. August 2019.
  9. Elektroautos der Zukunft: Die I.D.-Familie. Abgerufen am 20. März 2018.
  10. VW erklärt neues Elektroauto-Batteriesystem. In: ecomento. Thomas Langenbucher, 24. Dezember 2019, abgerufen am 1. Januar 2020.
  11. Gerd Stegmaier, Annette Bender-Napp, Clemens Hirschfeld, Marcel Sommer: Modularer Elektrobaukasten (MEB) für VW E-Autos: E-Auto-Technik für Millionen zu Diesel-Preisen. In: auto motor und sport. 19. Oktober 2018, abgerufen am 9. Januar 2020.
  12. Elektroauto Aufladen | Elektromobilität. Volkswagen AG, abgerufen am 9. Januar 2020.
  13. Sebastian Schaal: Volkswagen kündigt ID.3 Pro Power an / Software-Probleme. In: electrive.net. 19. Dezember 2019, abgerufen am 9. Januar 2020.
  14. Berechnung der maximalen, fahrzeugseitig erreichbaren AC-Ladeleistung: einphasig: 1 × 16 A × 230 V = 3,68 kW; zweiphasig: 2 × 16 A × 230 V = 7,36 kW; dreiphasig (Drehstrom): 3 × 16 A × 230 V = 11,04 kW ≈ 16 A × 400 V × √3. Beim Laden treten stets Ladeverluste auf, wodurch ein (kleiner) Teil der zum Laden investierten elektrischen Energie nicht in der Batterie landet, sondern – primär in Form von Verlustwärme – verloren geht.
  15. Friedhelm Greis: Ford will offenbar Elektroplattform von VW nutzen. In: golem.de. 6. Juli 2019, abgerufen am 26. August 2019.
  16. ID. Familie wächst weiter: Studie zeigt in Schanghai den elektrischen Fullsize-SUV der Zukunft. Abgerufen am 15. April 2019.