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Mercedes-Benz GLC F-CELL

21.3.2018. Mit den Vorserienfahrzeugen des GLC F-CELL kommt weltweit erstmalig in einem Elektromobil mit Brennstoffzelle eine Lithium-Ionen-Batterie als zusätzliche Energiequelle zum Einsatz, die extern, via Plug-in-Technologie, geladen werden kann.

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In einem intelligenten Zusammenspiel treiben die beiden Energiequellen den Elektromotor an und bieten lokal emissionsfreies Fahrvergnügen. Die hohe Reichweite, kurze Betankungszeiten, eine Leistung von ca. 147 kW (200 PS) und die neueste Generation an Assistenzsystemen mit antriebsspezifischen Features belegen, dass der GLC F-CELL ein voll alltagstaugliches und familienfreundliches Elektrofahrzeug wird.

Für die Weltneuheit haben die Mercedes-Benz Ingenieure in enger Kooperation mit den Partnern des Daimler Kompetenznetzwerks ein komplett neues Brennstoffzellensystem entwickelt. Gegenüber der bereits seit 2010 in Kundenhand befindlichen B-Klasse F-CELL (Kraftstoffverbrauch: 0,97 kg H₂/100 km, CO₂-Emissionen kombiniert: 0 g/km) bietet das gesamte Antriebssystem rund 40 Prozent mehr Leistung. Das Brennstoffzellensystem ist rund 30 Prozent kompakter als bisher, kann erstmals vollständig im Motorraum untergebracht werden und wird wie ein konventioneller Motor an den bekannten Aufhängungspunkten montiert. Zudem wurde der Einsatz von Platin in der Brennstoffzelle um 90 Prozent reduziert. So werden Ressourcen geschont und Systemkosten verringert – ohne Abstriche bei der Leistungsfähigkeit.

Die Lithium-Ionen-Batterie der Vorserienfahrzeuge verfügt über eine Bruttokapazität von 13,8 kWh und dient zusätzlich als Energiequelle für den Elektromotor. Erstmals lässt sie sich auch extern per Plug-in-Technologie aufladen. Eine intelligente Betriebsstrategie in Kombination mit dem Brennstoffzellen- und Batteriesystem bietet ein Maximum an Effizienz und Komfort. Ebenso wie der Antriebsmotor ist der leistungsstarke Akkumulator platzsparend im Heck des SUV untergebracht. Über den 7,2-kW-Onboard-Lader kann er an einer haushaltsüblichen Steckdose, einer Wallbox oder einer öffentlichen Ladestation bequem aufgeladen werden. Die Ladezeit beträgt bei Ausnutzung der gesamten Leistung ca. 1,5 Stunden.

Zwei karbonfaserummantelte Tanks, die im Fahrzeugboden verbaut sind, fassen circa 4,4 kg Wasserstoff. Dank der weltweit standardisierten 700‑bar-Tanktechnologie ist der Wasserstoffvorrat innerhalb von nur drei Minuten aufgefüllt. Damit unterscheidet sich der Tankvorgang zeitlich nicht von dem eines Autos mit Verbrennungsmotor.

Als Antrieb haben die beim TecDay präsentierten F-CELL Vorserienfahrzeuge eine Asynchronmaschine mit einer Leistung von ca. 147 kW (200 PS) und einem Drehmoment von ca. 350 Nm. Weil der Elektroantrieb keine Kardanwelle benötigt, entsteht Raum für einen der beiden Wasserstofftanks; der zweite Tank ist unter der Rücksitzbank verbaut.

Abgestimmt: Betriebsstrategie mit einzigartiger Kombinationsvielfalt

Wie der Plug-in-Hybrid des GLC verfügt die Brennstoffzellenvariante über verschiedene Betriebsarten und Fahrprogramme. Zu den Fahrprogrammen des GLC F-CELL werden ECO, COMFORT und SPORT gehören. ECO bedeutet ein auf geringen Verbrauch optimiertes Fahrzeugverhalten. COMFORT bietet nicht nur eine komfortable Abstimmung, sondern sorgt auch für ideale Klimatisierung. Im Modus SPORT wird der Hybrid-Antriebsstrang sportlich ausgelegt.

Während die Fahrprogramme das Verhalten des Autos und somit das Fahrerlebnis verändern, beeinflussen die Betriebsarten das Zusammenspiel zwischen Brennstoffzelle und Hochvoltbatterie. Die Kombination der Fahrprogramme mit den Betriebsarten wird erstmals in dieser Form in einem Brennstoffzellenfahrzeug gezeigt.

Vier Betriebsmodi HYBRID – F-CELL – BATTERY – CHARGE

Der innovative Plug-in-Brennstoffzellenantrieb kombiniert die Vorzüge beider emissionsfreien Technologien und passt aufgrund seiner intelligenten Betriebsstrategie die Nutzung beider Energiequellen stets optimal an die jeweilige Betriebssituation an.

Im Betriebsmodus HYBRID zieht das Fahrzeug Leistung aus beiden Energiequellen. Leistungsspitzen deckt dabei die Batterie ab, die Brennstoffzelle wird im optimalen Wirkungsgradbereich betrieben. Durch die intelligente Betriebsstrategie können die Eigenschaften beider Energiequellen ideal ausgenutzt werden.

Im Modus F-CELL wird der Ladezustand der Hochvoltbatterie durch die Energie der Brennstoffzelle konstant gehalten. Die Fahrt fast ausschließlich mit Wasserstoff ist der ideale Modus, wenn die elektrische Reichweite für bestimmte Fahrsituationen aufgespart werden soll.

Im Modus BATTERY fährt der GLC F-CELL rein batterieelektrisch, gespeist aus der Hochvoltbatterie. Das Brennstoffzellensystem ist nicht aktiv. Dies ist der ideale Modus für kurze Strecken.

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Im Modus CHARGE hat das Laden der Hochvoltbatterie Priorität, beispielsweise um die Batterie vor einem Wasserstofftankvorgang für die maximale Gesamtreichweite nachzuladen. Der Modus schafft zudem Leistungsreserven für Bergfahrten oder sehr dynamisches Fahren.

In allen Betriebsmodi verfügt das System über eine Rekuperationsfunktion, die es ermöglicht, Energie beim Bremsen und beim Ausrollen zurückzugewinnen und im Akku zu speichern.

Safety first: Mit Sicherheit unterwegs

Grundsätzlich legt Daimler bei allen seinen Fahrzeugen sehr hohe Sicherheitsmaßstäbe an. Das gilt für Fahrzeuge mit konventionellem Verbrennungsmotor ebenso wie für solche mit alternativen Antrieben. Das bedeutet, dass die Fahrzeuge sämtliche gesetzlichen Standards und Normen erfüllen. Die internen Sicherheitsanforderungen für Mercedes-Benz Fahrzeuge gehen jedoch noch einen Schritt weiter. Insbesondere die Crashanforderungen sind nach der sogenannten Real Life Safety Sicherheitsphilosophie ausgerichtet. Für die Batterie und für alle Bauteile, die Wasserstoff führen, gelten besonders strenge, Mercedes-typische Sicherheitsvorgaben. Neben der Absicherung im Fahrzeugcrash werden an allen Mercedes-Benz Fahrzeugen zusätzliche Komponententests auf Systemebene durchgeführt, die weit über die üblichen Tests hinausgehen. Die Antriebskomponenten sowie die Wasserstofftanks der F-CELL Vorserienfahrzeuge sind platzsparend und geschützt im Motorraum sowie im Unterboden untergebracht.

Wie alle Fahrzeuge von Mercedes-Benz sind auch die Brennstoffzellen-fahrzeuge in punkto Aktiver wie Passiver Sicherheit ein Vorbild. Ob Aktiver Abstands-Assistent DISTRONIC, Spurpaket mit Totwinkel-Assistent und Aktivem Spurhalte-Assistent, Einpark-Paket mit 360°-Kamera oder COMAND Online mit Verkehrszeichenerkennung – beim GLC F-CELL werden Sicherheit und Komfort serienmäßig an Bord sein.

Selbstbewusst: Mit den Genen eines echten Mercedes

Die GLC F-CELL Vorserienmodelle zeigen: Die hohen Erwartungen an einen Mercedes-Benz und alle Mercedes-Benz Markenwerte in puncto Komfort, Nachhaltigkeit, Sicherheit, Qualität und Design werden erfüllt. Beim Thema Ladekapazität und Insassenkomfort wird der elektrische SUV mit alltagstauglichen Eigenschaften glänzen. Lediglich eine minimale Stufe im Kofferraum wie im Plug-in-Hybrid GLC 350 e und die aufgrund der Positionierung der Wasserstofftanks leicht nach oben versetzte Rücksitzbank werden ihn unterscheiden. Der Klimakomfort wird beim GLC F-CELL sogar besser als bei konventionellen Fahrzeugen sein. Klimaautomatik mit Vorklimatisierung sowie beheizte Sitze und Spiegel zählen zum Standard. Bei kühleren Temperaturen wird das Fahrzeug energieeffizient die Abwärme der Brennstoffzelle nutzen, was die Energiebilanz des Fahrzeugs verbessert.

Das Serienfahrzeug wird wie die Vorserienmodelle an der Vorderachse mit Schraubenfedern und an der Hinterachse mit einer Ein-Kammer-Luftfederung mit integrierter automatischer Niveauregulierung ausgestattet sein. So erfolgt auch bei Beladung keine Änderung der Ein- und Ausfederwege an der Hinterachse, was für ein ausgewogenes Schwingungsverhalten mit nahezu konstanter Aufbaueigenfrequenz sorgt.

Unverkennbar: Akzente im Stil von EQ Power

Die beim TecDay gezeigten F-CELL Modelle vermitteln die aktuelle Mercedes‑Benz Designphilosophie der Sinnlichen Klarheit. Zu den Designprämissen gehören Merkmale, die den Sonderstatus allgemein und innerhalb der GLC Familie besonders betonen. Diese Designprämissen sind die formale On-Road Ausprägung und die technischen Änderungen im Exterieur und Interieur sowie das Bedien- und Anzeigenkonzept. Blaue Akzente in Kühlergrill und den Leichtmetallrädern, der Schwellerverkleidung und dem Heckstoßfänger einerseits als auch eine hochwertige Style-Folierung mit der Aufschrift F-CELL andererseits geben einen deutlich sichtbaren Hinweis auf den Brennstoffzellenantrieb. Spezifisch gestaltete Stoßfänger, vorne mit vergrößertem Lufteinlass, sowie aerodynamisch optimierte Räder im Format 20 Zoll kennzeichnen die Fahrzeuge.

Das Interieur überzeugt mit hoher Wertanmutung und fließenden Formen als neue Interpretation des modernen Luxus. Die Mittelkonsole wird geprägt durch ein fließend elegantes Zierteil in Klavierlackoptik oder mit vielseitigen modernen Holzoberflächen.

Präzise gestaltete Details und die Auswahl von authentischen Materialien durch Verwendung von offenporigem Holz als Zierteil und einem hohen Anteil an Wolle und Leinen bei den Bezugsstoffen sorgen für ein angenehmes Ambiente und tragen zum hochwertigen Gesamteindruck des Interieurs bei.

Durch das Kombiinstrument als Volldisplay mit 12,3 Zoll Diagonale wird das Cockpit aufgewertet. Informationen des COMAND Online Systems werden im 10,25 Zoll großen Zentraldisplay angezeigt. Dabei sind Menüs und Anzeigen auf den Displays auf die Funktionalität des kombinierten Brennstoffzellen-Batterie-Antriebs abgestimmt. Der neuartige Designstyle differenziert das Brennstoffzellenfahrzeug deutlich vom konventionellen GLC.

Neu im GLC F-CELL ist das Multifunktions-Touchpad mit Handschriften-erkennung. Mit dem neu entwickelten Feature können Telematik-Funktionen über Ein- und Mehrfingergesten, dem sogenannten Multitouch, gesteuert werden. Das Touchpad bietet damit eine zusätzliche, vollwertige und innovative Eingabemöglichkeit zur LINGUATRONIC in Verbindung mit COMAND Online. Darüber hinaus bietet das Touchpad auch die Möglichkeit, Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen mittels Handschrift einzugeben. Weitere Bedienmöglichkeiten bieten die Touch-Control Buttons links und rechts am Lenkrad sowie die Sprachbedienung.

Technische Daten der Vorserienfahrzeuge

CO2-Emission: 0 g/km
H2-Reichweite im Hybrid-Modus (NEFZ): 437* km
Batterieelektrische Reichweite im Battery-Modus (NEFZ) 49 km
Motor: Elektromotor
Batterie: Lithium-Ionen
Brennstoffzelle: PEM (Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle)
Nennleistung ca.: 147 kW (200 PS)
Max. Drehmoment ca.: 350 Nm
Höchstgeschwindigkeit: 160 km/h (abgeregelt)
Tankfüllung H2: 4,4 kg (nutzbar bei SAE J2601, 2014 oder neuer)
Batteriekapazität (brutto/netto): 13,8 kWh /9,3 kWh
Länge: 4.671 mm
Breite: 2.096 mm
Höhe: 1.653 mm
Spurweite: 1.625/1.621 mm (vorne/hinten)
Radstand: 2.873 mm

*Messung in Anwesenheit des TÜV.

Mercedes-Benz GLC F-CELL
Das Vorserienmodell des neuen Mercedes-Benz GLC F-CELL – neben Wasserstoff wird die rein elektrische Variante des SUV auch Strom „tanken“.
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