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Hybridtechnik für das härteste Autorennen der Welt
So funktioniert der Hybridantrieb des Le Mans Siegerautos Porsche 919 Hybrid.
Mit dem Sieg bei den 24 Stunden von Le Mans 2017 hat Porsche den Hattrick geschafft und das härteste Autorennen der Welt zum dritten Mal in Folge gewonnen (obwohl es heuer eine knappe Angelegenheit war und es für Porsche eine Zeit lang gar nicht so gut aussah – aber das ist eine andere Geschichte).
Der siegreiche Porsche 919 fährt mit Hybridtechnologie. Das heißt, Porsche kombiniert hier Verbrennungsmotor, Elektromotor und intelligente Energierückgewinnungssysteme.
Der Zweiliter-V4-Verbrennungsmotor leistet rund 500 PS und ist der effizienteste Verbrennungsmotor, den Porsche bislang gebaut hat. Dazu kommt als zweite Anriebsquelle ein Elektromotor, der rund 400 PS (294 kW) generiert. Er bezieht den Strom aus einer Lithium-Ionen-Batterie, die von zwei Energierückgewinnungssystemen gespeist wird. Macht also in Summe eine Systemleistung von 900 PS.
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60 Prozent der Energie wird dabei vom Kinetic Energy Recovery System (KERS) der Vorderachsbremsen geliefert. Hätte der Verbrennungsmotor diese Energie zu liefern, müsste er nochmals um 100 PS mehr haben (was einen Mehrverbrauch von rund 20 Prozent bedeuten würde). Durch die Verzögerung auf Grund der Rekuperation können die Bremsen kleiner dimensioniert werden und brauchen weniger Kühlluft und das freut wiederum die Aerodynamiker.
Zur Abgasenergierückgewinnung sitzt im Abgastrakt eine kleine Turbine. Sie dreht mehr als 120.000 Mal pro Minute und treibt einen Generator an. Der so erzeugte Strom wird – genau wie jener, den die vorderen Bremsen zurückgewinnen – in der Lithium-Ionen-Batterie zwischengespeichert. Von dort kann der Fahrer die Energie per Knopfdruck abrufen. Er „boostet“ am Kurvenausgang und sammelt beim Beschleunigen auch bereits wieder neue Energie aus dem Abgas ein. Damit die Turbine auch bei niedrigen Drehzahlen, also mit entsprechend geringem Abgasdruck, effizient funktioniert, verfügt sie über eine variable Turbinen-Geometrie.
Auf einer 13,629 Kilometer langen Runde in Le Mans darf der Porsche 919 übrigens 8 Megajoule aus der Energierückgewinnung einsetzen, dafür aber maximal 4,31 Liter Benzin verbrauchen. Beide Verbrauchswerte werden von der FIA per Telemetrie streng überwacht, abgerechnet wird nach jeder Runde.
