Mercedes-Benz kombiniert Strom und Wasserstoff: GLC F-CELL startet in die Vorserie

Unter der Technologiebezeichnung EQ Power elektrisiert das neueste für die Serie vorgesehene Elektromodell gleich zweifach, denn es soll erstmalig die Brennstoffzellen- und Batterietechnik zu einem Plug-in-Hybrid kombinieren: Neben Wasserstoff wird die rein elektrische Variante des beliebten SUV auch Strom „tanken“. Das Zusammenspiel zwischen Batterie und Brennstoffzelle sowie kurze Betankungszeiten sollen den GLC F‑CELL künftig zu einem alltagstauglichen elektrischen Begleiter für die Langstrecke machen. Mit 4,4 kg Wasserstoff an Bord produziert das Vorserienmodell genügend Energie für eine Reichweite von bis zu 437* km im NEFZ. Zusätzlich profitiert der F‑CELL Fahrer von einer Reichweite von bis zu 49 km im NEFZ aus der großen Lithium-Ionen-Batterie. Eine Leistung von 147 kW sorgt gleichzeitig für Dynamik und lokal emissionsfreien Fahrspaß.

Elektromobiles Doppelherz 

Die hohe Reichweite, kurze Betankungszeiten, eine Leistung von 147 kW (200 PS) und die neueste Generation an Assistenzsystemen mit antriebsspezifischen Features belegen mittels der präsentierten Modelle, dass der GLC F-CELL ein voll alltagstaugliches und familienfreundliches Elektrofahrzeug wird.

Gegenüber der bereits seit 2010 in Kundenhand befindlichen B-Klasse F-CELL 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 in der Leistungsfähigkeit.

Die Lithium-Ionen-Batterie der präsentierten 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. Über die 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 auf der IAA präsentierten F-CELL Fahrzeuge eine Asynchronmaschine mit einer Leistung von 147 kW (200 PS) und einem Drehmoment von 350 Nm. Weil der Elektroantrieb keine Kardanwelle benötigt, entsteht Raum für einen der beiden Wasserstofftanks; der zweite Tank ist unter der Rücksitzbank verbaut.

Betriebsstrategie mit einzigartiger Kombinationsvielfalt

Die GLC-Brennstoffzellenvariante verfügt wie bekannt 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 batterie-elektrisch, gespeist aus der Hochvoltbatterie. Das Brennstoffzellensystem ist nicht aktiv. Dies ist der ideale Modus für kurze Strecken.

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.

Der GLC F-CELL ist wie alle anderen Mercedes-Modelle mit zahlreichen Hilfssystemen (DISTRONIC… usw) kombinierbar.

Akzente im Stil der EQ Power

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 auf der IAA präsentierten Fahrzeuge.

Technische Daten der Vorserienfahrzeuge (IAA)

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 (Polymerelektrolytbrennstoffzelle)
Nennleistung:	147 kW (200 PS)
Max. Drehmoment:	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:	4671 mm
Breite:	2096 mm
Höhe:	1653 mm
Spurweite:	1625 mm (VA) | 1621 mm (HA)
Radstand:	2873

*Messung in Anwesenheit vom TÜV.