Hyundais Elektrostrategie: Pure Hochspannung
Die internationale Konkurrenz schaut derzeit häufig nach Namyang. Im Entwicklungszentrum des Hyundai-Konzerns stehen die Zeichen längst auf Elektro. Doch im Unterschied zu manch anderer Volumenmarke setzt Hyundai auf 800-Volt-Technik - und dabei soll es nicht bleiben.
Gerade bei den Massenherstellern Volkswagen, Stellantis und Toyota blickt man mit Anerkennung nach Korea. Der Hyundai-Konzern mit seinen drei Automarken Hyundai, Kia und Genesis bereitet so manchem Konkurrenten viel Kopfzerbrechen.
Dabei geht es nicht allein um das vergleichsweise mutige Design der einzelnen Modelle. So ist der Hyundai Ioniq 5 im Stil der 1980er designt, der jüngst vorgestellte Ioniq 6 ist eine Symbiose aus Porsche 911 und VW Beetle. Der Kia EV6 kommt eher markig daher, der Premiumkonkurrent Genesis seriös. Neben dem Design ist es aber vor allem die Antriebstechnik, bei der Hyundai überrascht.
In Seoul hat man sich vom Wasserstoffantrieb noch nicht vollends verabschiedet, setzt jedoch, anders als die meisten Wettbewerber, auf die 800-Volt-Elektrotechnik. Denn gerade beim schnellen Laden schwächeln die so unterschiedlichen Modelle auf der modularen Elektroplattform des Volkswagen-Konzerns. Ähnlich geht es den Volumenmodellen von Mercedes und BMW oder auch Stellantis, die über die meisten Marken gerade nur einen Elektroantrieb mit 100 Kilowatt und einer 50-Kilowattstunden-Batterie anbieten.
Das schnelle Laden ist das, was Neukunden neben Design und Preis jede Menge Lust auf Elektroautos machen soll. Hier patzte Volkswagen, denn ein optisch allzu polarisierender VW ID.3 lud zu Beginn gerade einmal mit 125 Kilowatt. Selbst mit den jüngsten Auffrischungen sind bei der MEB-Familie kaum mehr als 175 Kilowatt drin.
Deutlich schneller lädt man bei Hyundai und Kia. Denn Modelle wie die kantige Pony-Neuauflage Ioniq 5 verfügt ebenso über die schnelle 800-Volt-Ladetechnik wie der Kia EV6, von dem noch eine 430 Kilowatt starke GT-Sportversion auf den Markt kommt.
800 Volt - mit dem Ladeturbo sind sonst nur die beiden Luxusmodelle Audi E-Tron GT und Porsche Taycan unterwegs - die meisten anderen saugen mit maximal 400 Volt. Das kostet an der Schnellladesäule wertvolle Minuten und in der Kundengunst schmerzhafte Pluspunkte.
Bis zu 610 Kilometer Reichweite?
Bestes Beispiel ist der 4,85 Meter lange Hyundai Ioniq 6, der in zwei Varianten mit Akkugrößen von 53 und 77 Kilowattstunden angeboten wird. Der 239-Kilowatt-Allradler soll deutlich über 500 Kilometer weit kommen, der Elektrohecktriebler sogar 610 Kilometer weit. Dabei hat er nicht einmal - wie der der BMW iX oder der Mercedes EQE - einen 100-Kilowattstunden-Akku im Unterboden.
Stattdessen werden die Elektromotoren neuester Bauart von niedrigen Luftwiderstandswerten und Leichtlaufrädern unterstützt, was einen Normverbrauch von nur 14 Kilowattstunden pro 100 Kilometern bringen soll. Beim Nachladen erreicht der Ioniq 6 mit seiner E-GMP-Plattform dank 800-Volt-Technik Topwerte. An einer 350-Kilowatt-Schnellladesäule sind die Akkus nach 18 Minuten von 10 auf 80 Prozent gefüllt.
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Die 800-Volt-Technik soll auch das große SUV Ioniq 7 oder der sportliche Ioniq 6 N mit der internen Bezeichnung Hyundai RN22e bekommen, der in Namyang bereits seine Runden dreht. Da dieses rollende Labor sich mit dem Ioniq 5 die E-GMP-Plattform und den Antriebsstrang teilt, geben die technischen Daten einen Ausblick, mit wie viel Power die beiden als N-Versionen insbesondere gegen die europäischen Wettbewerber antreten: 430 Kilowatt, 740 Newtonmeter und mindestens 250 km/h Spitze.
"Ich verspreche, wir werden mit dem Ioniq 6 nicht aufhören" , erklärte Hyundai-Chef Jae Hoon Chang bei einer Präsentation und bekräftigte das Vorhaben, elf vollelektrische Modelle bis 2030 auf den Markt zu bringen, dazu sechs der Premium-Marke Genesis.
Wechsel auf Feststoffakkus steht an
Ein günstigeres Modell wie der neue Kia Niro EV auf der K3-Plattform muss mit der normalen 400-Volt-Ladetechnik auskommen. Das macht sich bei jedem Ladevorgang bemerkbar, denn der elektrische Niro lädt mit gerade einmal 86 Kilowatt Strom in die Energiezellen. Das verlängert die Ladezeit an einem Gleichstromlader von 10 auf 80 Prozent auf 45 Minuten.
"Wir arbeiten daran, dies zu verbessern" , sagte Kia-Produktmanager Maximilian Mika dazu kürzlich. Schließlich ist der Niro nicht für Handlungsreisende gedacht, sondern als ein Auto für jedermann. Die maximale Reichweite des 150 Kilowatt starken Fronttrieblers: 460 Kilometer. Was einen Normverbrauch von 16,2 Kilowattstunden auf 100 Kilometern bedeutet.
20 bis 40 Prozent mehr als Lithium-Ionen-Akkus
Doch bei der 800-Volt-Technik dürfte es kaum bleiben. Auch wenn der Lithium-Ionen-Akku beim koreanischen Konzern ebenso wie bei den Wettbewerbern noch Ausbaustufen hat, steht der Wechsel auf Feststoffakkus an. Deren Energiezellen könnten eine Energiedichte von mehr als 800 Wh/l haben, was 20 bis 40 Prozent über dem Wert der aktuellen Lithium-Ionen-Akkus liegt. Eine Lithium-Metall-Anode hat eine rund zehnmal höhere spezifische Energie als die Grafit-Anode einer Lithium-Ionen-Batterie.
Die Feststoffakkus bestehen aus anorganischen, festen beziehungsweise keramischen Elektrolyten, die in dünnen Schichten übereinander angeordnet sind. Das erhöht die Stabilität und damit die Sicherheit, da diese Bauteile gegenüber Hitze oder Beschädigungen resistenter sind.
Einige Autohersteller (auch Hyundai) setzen hier auf das US-amerikanische Start-up Factorial Energy. Neben den Koreanern investieren auch Stellantis und Mercedes in die Firma aus Woburn, Massachusetts. Im vergangenen Herbst gingen Factorial Energy und Hyundai eine Partnerschaft ein, um neuartige Festkörpertechnologien und ihre Integration in Hyundai-Elektrofahrzeugen zu testen.
Die Fortschritte von Factorial basieren auf der sogenannten FEST-Technologie (Factorial Electrolyte System Technology). Sie nutzt ein proprietäres Festkörperelektrolytmaterial, das eine zuverlässige Zellleistung mit Hochspannungs- und Hochkapazitätselektroden ermöglicht, die bei Raumtemperatur funktionieren. Diese neue Akkutechnik ist sicherer als die herkömmlicher Lithium-Ionen-Module. Zudem erhöht sie die Reichweite um bis zu 50 Prozent und ist für eine einfache Integration in die bestehende Infrastruktur zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien sofort einsetzbar.
Solid-State-Technik macht Fortschritte
"Unsere Partnerschaft mit Hyundai ist eine weitere Bestätigung unserer Festkörperbatterietechnologie, und wir freuen uns darauf, ihre Marktreife in Hyundai-Fahrzeugen zu demonstrieren" , sagt Siyu Huang, Chefin von Factorial Energy, laut einer Mitteilung des Unternehmens. "Wir können mit unseren sicheren Batterien mit hoher Reichweite dazu beitragen, die Masseneinführung von Elektrofahrzeugen und die daraus resultierenden Vorteile für die Umwelt zu ermöglichen."
Noch ist die Solid-State-Technik Zukunftsmusik. Doch ist bei den OEMs ein Wettlauf um die besten Entwicklungspartner entbrannt. Toyota setzt ebenso wie Mercedes mittelfristig auf Feststoffakkus. Zudem will der japanische Konzern die 800-Volt-Technik der Koreaner so ausbremsen. Nach Angaben der Unternehmen sollen die Herstellungsprobleme inzwischen soweit gelöst sein, dass eine Massenproduktion zumindest Mitte der 20er Jahre absehbar ist.
Toyota plant erstes Feststoffakku-Auto für 2025
Dazu haben Toyota und Panasonic das gemeinsame Unternehmen Prime Planet Energy & Solutions Inc. gegründet. Der Schlüssel zu diesen Energiespeichern ist der Elektrolyt, der bei der Toyota und Panasonic eine Phosphor-Schwefel-Verbindung ist. Die Japaner planen, 2025 den ersten Pkw mit einer Feststoffbatterie auf den Markt zu bringen. Allerdings soll kein BEV, sondern ein Hybride den technischen Wellenbrecher machen.
Doch komplett hat sich Hyundai von der Brennstoffzelle nicht verabschiedet. So ist auf dem riesigen Testareal in Namyang ein Prototyp mit dem Namen N Vision 74 unterwegs - eine Hommage an das Hyundai Pony Coupe Konzept aus dem Jahr 1974, der von dem bekannten Autodesigner Giorgetto Giugiaro entworfen wurde.
Unter der ansehnlichen Hülle mit dem mächtigen Heckflügel verbirgt sich ein Brennstoffzellenantrieb mit mehr als 500 Kilowatt und einem Drehmoment von 900 Nm. Die Brennstoffzelle steuert bis zu 95 Kilowatt bei, wobei die Batterie eine Kapazität von 62,4 Kilowattstunden hat und die Wasserstofftanks 4,2 Kilogramm fassen. Damit ist der Sportler über 250 km/h schnell und kommt mehr als 600 Kilometer weit.
So ganz entschieden ist das Rennen um die rechte Antriebstechnologie in Seoul wohl doch nicht.