So funktioniert ein elektrischer Verdichter
In einigen Oberklassefahrzeugen wie dem Audi A8 oder SQ8 finden sich bereits elektrische Verdichter, die die Aufgabe haben, den Motor bei niedrigen Touren zusätzlich zum Abgasturbolader zu unterstützen. Im niedrigen Drehzahlbereich macht sich nämlich das gefürchtete Turboloch bemerkbar, wenn noch nicht genügend Luft aus dem Abgasstrang bereitsteht. Elektrische Verdichter sind hingegen dank Elektromotor sofort betriebsbereit, da sie unabhängig vom Abgasturbolader eingesetzt werden und dem Motor so mehr Luft zur Verbrennung zur Verfügung stellen können. Momentan kommen sie hauptsächlich in 48-Volt-Systemen zum Einsatz.
Im Gegensatz zu einem Abgasturbolader arbeiten elektrische Verdichter nur mit einer Drehzahl von rund 70.000 Umdrehungen pro Minute (zum Vergleich: Ein Abgasturbolader schafft 300.000 Umdrehungen pro Minute), jedoch reicht das für den Anfangsschub aus, bis der Abgasturbolader einsatzbereit ist und für den Rest des Drehzahlbereiches die Zwangsbeatmung sicherstellt.
Ähnliche Eigenschaften lassen sich höchstens mit einem Bi-Turbolader oder Kompressor erzielen, die auch unterschiedliche Drehzahlbereiche bedienen und so das Turboloch minimieren. Im Gegensatz zum E-Verdichter sind sie jedoch deutlich aufwendiger in der Konstruktion. Ein E-Verdichter kann aufgrund der platzsparenden Abmessungen auch leichter im Motorraum untergebracht werden.
Vorteile des elektrischen Verdichters
Ein elektrischer Verdichter hat im Gegensatz zu konventionellen Aufladungssystemen zahlreiche Vorteile:
- Kompakte Bauweise
Im Gegensatz zu einem Turbolader mit zwei oder mehr Ladungsstufen, einem Twinscroll-Lader oder einem Kompressor ist ein elektrischer Verdichter deutlich kompakter und eignet sich daher auch für beschränkte Bauräume in Kleinwagen.
- Einfache Technik
Elektrische Verdichter benötigen keine Abgasturbine und sind nicht dem heißen Abgasstrom ausgesetzt. Dadurch können sie nicht verrußen und lassen sich deutlich einfacher und damit auch kostengünstiger herstellen. Das sind beste Voraussetzungen für ein langes Leben.
- Hohe Effizienz
Im Gegensatz zu einem Abgasturbolader ist ein elektrischer Verdichter in Sekundenbruchteilen einsatzbereit. Er benötigt zwar etwas elektrische Energie, im Gegensatz zu einem Kompressor hält sich der Sprit-Mehrverbrauch jedoch in Grenzen.
- Auch in Zwölf-Volt-Systemen nutzbar
Bislang kommen elektrische Verdichter hauptsächlich in höherpreisigen Fahrzeugen mit 48-Volt-Systemen zum Einsatz, sollen in Zukunft aber auch für konventionelle Zwölf-Volt-Systeme verfügbar sein.
- Ausgabe 06/2020 S.30 (187.3 KB, PDF)
