Das Herzstück der B Klasse F-Cell: Die Brennstoffzelle

Das Brennstoffzellenmodul der B-Klasse F-Cell, der Stack, zeichnet sich durch eine sehr gute Kaltstartfähigkeit bis minus 25 Grad Celsius aus. Das System verfügt über ein neues Befeuchtungssystem aus Hohlfasern. Dadurch kann, anders als bei den ersten Generationen der Brennstoffzelle, im Stack kein Wasser mehr gefrieren und so den Kaltstart erschweren. Selbst bei minus 15 Grad Celsius ist die Startzeit der B-Klasse F-Cell ähnlich kurz wie bei einem Fahrzeug mit modernem Dieselmotor. Durch eine spezielle Betriebsstrategie wird gewährleistet, dass der Brennstoffzellenstack nach jedem Fahrzeugstart schnellstmöglich seine optimale Betriebstemperatur von etwa 80 Grad Celsius erreicht

Dank des Kühlsystems und des Temperaturmanagements wird diese Temperatur unter allen Betriebsbedingungen konstant gehalten. Der Wasserstoff für den Betrieb der Brennstoffzelle wird mit 700 bar Druck in den drei Fahrzeugtanks gespeichert. Sie können knapp vier Kilogramm des gasförmigen Kraftstoffs aufnehmen. Die Tanks sind nach außen hermetisch dicht, so dass auch bei längeren Standzeiten des Fahrzeugs kein Wasserstoff in die Umgebung entweicht. Durch den hohen Kompressionsgrad kann die B-Klasse F-Cell große Reichweiten von bis zu 400 Kilometern pro Tankfüllung erreichen. Sind die Tanks leer, können in rund drei Minuten aufgefüllt werden. Der Elektromotor entwickelt eine Spitzenleistung von 100 kW/136 PS und ein tolles Drehmoment von 290 Newtonmetern, das bereits von der ersten Umdrehung an zur Verfügung steht.

Damit tritt die B-Klasse F-Cell ausgesprochen souverän an und erfüllt hohe fahrdynamische Anforderungen, die zum Teil deutlich über dem Niveau eines Zweiliter-Benziners liegen. Bei jedem Bremsvorgang und bereits wenn man den Fuß vom Gas nimmt wandelt der Elektromotor Bewegungsenergie durch Rekuperation in elektrische Energie um, die in der Batterie gespeichert wird. Beim Rangieren oder kurzen Fahrstrecken arbeitet der elektrische Antriebsmotor mit Batteriestrom. Reicht die Kapazität des Energiespeichers nicht aus, schaltet sich die Brennstoffzelle automatisch zu. Der Passagierraum bleibt unangetastet und entspricht dem der normalen B-Klasse. Die im Sandwichboden eingebaute Antriebstechnik sorgt für einen niedrigen Schwerpunkt. Daraus resultiert ein sicheres und agiles Fahrverhalten. Die Crashsicherheit liegt innerhalb der gesetzlichen Anforderungen. Auch die Versicherungen melden bislang keine Bedenken an.

Zukunftssicher: modulares Baukastensystem

Die Zukunft wurde gleich mit eingeplant. Die Mercedes-Ingenieure haben einen modularen Systembaukasten für Elektrofahrzeuge - also auch für ein Lithium-Ionen-Batterie-System - entwickelt. Dieser ermöglicht unter anderem den Einsatz von Gleichteilen in allen Elektrofahrzeugen. Das reicht vom Elektromotor und dem Getriebe über die Batterie und das Hochvolt-Sicherheitskonzept bis hin zu Hochvoltverkabelung und Software-Modulen. Bei F-Cell-Fahrzeugen lassen sich spezifische Komponenten, zum Beispiel Stacks und Wasserstofftanks, einheitlich für ganz unterschiedliche Fahrzeuge nutzen. Zum Beispiel, indem man die Anzahl je nach Bedarf variiert: So fährt etwas der Mercedes-Benz Brennstoffzellenbus mit zwei Pkw-Systemen desselben Typs, der auch in einer B-Klasse F-Cell verwendet wird. Dies lassen sich im Prinzip auch für die anderen Pkw-Modellreihen nutzen.

Text: Helmut Daniels

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