Borg-Warner: Kraftstoff sparen durch Elektrifizierung der Turboaufladung

Strenge Abgasgesetze und omnipräsente Forderungen nach noch mehr Kraftstoffeffizienz treiben die Entwickler von Borg-Warner an, neue Lösungen speziell auch für Nutzfahrzeuge zu suchen. Eine davon ist die Elektrifizierung der Turboaufladung. Mit dem elektrisch angetriebenen Verdichter ‚e-Booster’, dem ‚e-Turbo’ mit seiner ‚e-Turbocompound’ hat der Turboladerspezialist bereits ausgefeilte 48-V-Technologien im Köcher.

Eigenen Angaben zufolge verbessern diese einerseits das Anfahrverhalten und nutzen andererseits die im Abgas steckende Energie, um Strom zu erzeugen, wobei das Kernziel lautet, Kraftstoff zu sparen.
Für Pkw-Motoren produziert Borg-Warner den ‚e-Booster‘, einen mit 48 Volt betriebenen Zusatzverdichter, schon seit längerem in Serie. In Reihe mit einem konventionellen Turbolader geschaltet, liefert der elektrische Verdichter – quasi als Vorstufe – unabhängig von Motordrehzahl und -last zusätzlichen Ladedruck. Das soll vor allem im unteren Drehzahlfenster mehr Drehmoment und einen schnelleren Drehmomentaufbau bewirken.
Maximale Drehzahl von 100.000/min
Laut Borg-Warner ist die ‚e-Booster‘-Technologie speziell für Motoren über vier Liter Hubraum gedacht. Der Elektro-Verdichter erreicht eine maximale Drehzahl von 100.000/min und eine intermittierende Leistung von bis zu 17 kW. Ebenfalls mit 48 Volt betrieben wird der ‚e-Turbo‘, bei dem ein für sehr hohe Drehzahlen ausgelegter Elektromotor zwischen Verdichter- und Turbinenrad auf einer gemeinsamen Welle sitzt. Damit kombiniert der ‚e-Turbo‘ seinen Entwicklern zufolge die Funktionalitäten der ‚e-Booster‘-Technologie und des ‚e-Turbocompound‘. Bei letzterem handelt es sich um einen turbinengetriebenen Generator, der die im Abgas steckende Wärmeenergie in elektrische Energie umwandelt und diese dem Bordnetz zuführt, falls mehr Turbinenleistung als nötigt vorhanden ist.
Wird dagegen Leistung gebraucht, treibt der Elektromotor aus dem Bordnetz gespeist den Turbolader an, der dann bedarfsgerecht und unmittelbar mehr Ladedruck aufbaut. Als Leistungseckdaten für den ‚e-Turbo‘, der sich für Motoren von zwei bis 13 Liter Hubraum eignen soll, gibt Borg-Warner eine maximale Drehzahl von bis zu 200.000/min und eine kontinuierliche Leistung von bis zu 11 kW an. Trotz seiner Leistungsfähigkeit und Temperaturbeständigkeit soll der elektrifizierte Lader kompakt bauen und ein geringes Gewicht aufweisen.
Borg-Warner, Ludwigsburg
Tel. 0 71 41 / 13 27 53 www.borgwarner.com