Neue Elektroauto-Bremse „Green Caliper“ erhöht Reichweite

Elektromobilität. Der Automobilzulieferer Continental hat neue Bremssättel speziell für Elektroautos entwickelt. Die sogenannten „Green Caliper“ bringen rund ein Prozent mehr Reichweite.

Die neu entwickelten Bremssättel für Scheibenbremsen sind laut Pressemeldung des Autozulieferers deutlich leichter als alle bisherige Technik und haben ein geringeres Restschleifmoment. In Kombination mit der Bremsscheibe tragen die niedrige Masse und die reduzierte Reibung zwischen Bremsbelag und Scheibe zur Erhöhung der Reichweite. Der neue Bremssattel allein sei bis zu zwei Kilogramm leichter. Im System sollen je Bremse im Einzelfall bis zu fünf Kilogramm Gewicht eingespart werden.

Im Unterschied zu Bremsen eines konventionellen Fahrzeugs werden die Bremsen eines Elektroautos seltener aktiviert. Das liegt vor allem daran, dass in über 80 Prozent aller Verzögerungssituationen die Bremse aufgrund der Rekuperation gar nicht benötigt wird. Jedoch muss die Verzögerungsleistung der Bremsen aufgrund des Gewichts der Batterie oft höher sein. Im Gegensatz dazu ist die thermische Belastung geringer, da die Bremse viel seltener genutzt wird. Für dieses veränderte Anforderungsprofil hat Continental seine neue Bremssattelkonstruktion ausgelegt.

„Effizienzsteigerung ist ein vorrangiges Ziel in der Optimierung von Elektrofahrzeugen. Je verlustärmer die elektrische Energie eingesetzt wird, desto größer die Reichweite des Fahrzeugs“, sagt Dominik Hiss, Leiter des Product Center Friction Brakes, Hydraulische Bremssysteme bei Continental. „Die Bremsen können dazu einen Beitrag leisten, der bisher nicht ausgeschöpft ist. Mit dem neuen Green Caliper stellen wir eine serienreife Technologie bereit, die zusätzliches Potenzial für die Reichweite eines Elektroautos erschließt.“

Bis zu einem Prozent mehr Reichweite

Die Masse des Sattels sinke, laut Entwickler, da der gusseiserne Faustsattel der Green Caliper deutlich kompakter, die Bremsbeläge kleiner und weniger dick sind und dadurch langsamer verschleißen. Zugleich erlaube der kleinere Bremssattel mit seiner geringeren Brückenhöhe den Einbau einer größeren, aber dünneren Graugussbremsscheibe. Wegen der geringeren thermischen Belastung könne die Scheibe deutlich dünner ausgeführt werden, was deutlich Gewicht einspare. Da die Bremse weiter außen an der größeren Scheibe greife und damit bei gleicher Klemmkraft durch den längeren Hebelarm eine hohe Verzögerungsleistung erziele, sei die Bremsleistung gleichzeitig „optimal“.

Außerdem verfügen die Green Caliper über eine aktive Rückführung der Bremsbeläge nach jeder Bremsaktion. Dadurch sinke das Restschleifmoment zwischen den Belägen und der Scheibe eigenen Aussagen zufolge nach auf unter 0,2 Newtonmeter, was einen nahezu verlustfreien Betrieb bedeute. Eine weitere konstruktive Neuerung sorgt dafür, dass der Luftspalt zwischen Belag und Scheibe größer sowie auf beiden Seiten der Bremse gleichmäßig verteilt ist.

„In Kombination mit dem brake-by-wire Bremssystem MK C2 und einem elektronischen Pedal lässt sich der längere Weg der Beläge (im Interesse des geringen Restschleifmoments) ohne spürbare Auswirkung am Bremspedal darstellen. Der sonst bei jeder Bremse erforderliche Kompromiss zwischen Pedalgefühl und Restschleifen entfällt hier“, berichtete Continental.

Die Green Caliper-Bremssättel sind so weit entwickelt, dass sie mit dem üblichen Vorlauf für die Applikationsentwicklung von zwei bis drei Jahren in Elektroautos integriert werden können.