Weniger Verbrauch, sauberere Abgase: Diese Themen halten die Autohersteller seit Langem in Atem. Neben dem Elektroauto (EV) tummeln sich daher auf dem Markt mehrere hybridische Antriebskonzepte. Mit e-POWER bringt Nissan nun im Crossover Qashqai und im SUV X-Trail eine neuartige Technologie nach Deutschland, die den Antriebskomfort eines Elektroautos ohne Reichweitenangst und Ladesäulensuche verspricht.
e-POWER kombiniert einen starken Elektromotor mit einem Benziner, der so kräftig ist, dass er den Elektromotor mit Strom versorgen und zusätzlich eine kleine, als Puffer genutzte Batterie laden kann. Der Verbrenner selbst treibt wie beim Stromer mit Range Extender also nicht die Räder an – das ist der zentrale Unterschied zum heute verbreiteten Parallelhybrid.
Serieller Hybrid
Bei dem übernimmt üblicherweise der Verbrenner die Hauptantriebsarbeit, während der deutlich schwächere Elektromotor nur assistierend agiert. Mit im Spiel: ein Planetenradgetriebe oder eine stufenlose Automatik. Die Eigenart dieses Layouts ist bekannt und nicht sonderlich beliebt: Der Verbrenner ändert je nach Fahrpedalstellung oft und schnell die Drehzahl, beim Beschleunigen legt das Auto zwar an Tempo zu, die Drehzahl verharrt aber auf hohem Niveau – der Gummibandeffekt.
Nissan braucht bei e-POWER kein solches Getriebe, denn der Verbrenner hat keinen Durchtrieb zu den Antriebsrädern. Die 116 kW (158 PS) und 250 Newtonmeter des 1,5 Liter großen Dreizylinder-Turbos treiben lediglich einen Generator an, der wiederum den im Qashqai 140 kW (190 PS) und 330 Newtonmeter starken Synchronmotor von Bosch versorgt und/oder die Antriebsbatterie lädt. Die ist mit 2,1 kWh Fassungsvermögen eher klein dimensioniert und ermöglicht ohne Nachladen oder Rekuperation etwa drei bis vier Kilometer rein elektrisches Fahren.
Hightech-Dreizylinder
Der Verbrenner ist auf seine Aufgabe als effizientes Kraftwerk mit besonders sauberen Abgasen bestens vorbereitet. Technologisch herausragend macht ihn eine variable Verdichtung (VCR, Variable Compression Ratio), die Nissan über einen aufwendigen Verstellmechanismus realisiert. Sorgen um die Dauerhaltbarkeit dieses mit zusätzlichen Zwischenwellen und Pleueln arbeitenden Systems muss man sich wohl nicht machen: Autos der Nissan-Nobelmarke Infiniti werden in den USA, in Japan und China schon länger mit dieser VCR-Technik verkauft und gelten vom Verkaufsstart an als sehr zuverlässig.
Die Verdichtung der Turbomotoren in Qashqai und X-Trail VC-T (Variable Compression Turbo) lässt sich im weiten Bereich von 8 : 1 bis 14 : 1 stufenlos verstellen. Bei hoher Lastanforderung, etwa beim vollen Beschleunigen, arbeitet der Motor mit niedriger Verdichtung und hohem Ladedruck durch den Turbo. Bei konstanter Fahrt mit wenig Last arbeitet er wiederum mit hoher Verdichtung und weniger Ladedruck. Das, so erklärt Nissan, sorge nicht nur für optimale Kraftstoffeffizienz, sondern auch für so saubere Abgase, dass Nissan mit e-POWER schon heute gut für kommende Abgasgrenzwerte gerüstet ist.
Ruhig ohne Ausgleichswelle
Die VCR-Bauweise führt außerdem dazu, dass die drei Pleuel sich im optimierten Winkel zur Zylinderwand auf und ab bewegen. Das verringert die Seitenkraft der Kolbenringe an den Laufflächen, die zudem in einem besonderen Härte- und Schleifverfahren bearbeitet werden. Die innermotorischen Widerstände sinken dadurch, der Wirkungsgrad des Motors steigt. Er liegt laut Nissan bei 40 Prozent – erheblich höher als bei konventionellen Direkteinspritzer-Dreizylindern und nur knapp unter den Bestwerten von Dieselmotoren.
Durch diese Maßnahmen läuft der Motor laut Nissan auch leiser und mit 50 Prozent weniger Schwingungen als ein konventioneller Dreizylinder. Da scheint was dran zu sein: Denn obwohl das Aggregat ohne Ausgleichswelle arbeitet, erfreut es mit ausgeprägter Laufruhe und dezentem Klang. Dazu trägt serienmäßig auch ein aktives Geräuschunterdrückungssystem bei. Es misst mit Mikrofonen im Dachhimmel das Geräuschniveau im Innenraum und gleicht Frequenzspitzen durch gegenphasigen Schall aus dem Audiosystem des Autos aus.
Die Entkopplung des Verbrenners von den Antriebsrädern wirkt im Fahrbetrieb so wohltuend, wie es die Theorie verspricht: Zum einen gibt es in keinem Fahrzustand irgendwelche Ruckeleien im Antriebsstrang, und noch dazu eilt die Drehzahl des Verbrenners nicht so störend der tatsächlichen Geschwindigkeit voraus wie bei Parallelhybriden. Sie variiert im Bereich von 1500 bis 5800/min schrittweise, nahezu linear, und harmoniert dadurch mit der Beschleunigung fast so "natürlich" wie in konventionellen Benzinern.
Bei gelassener Fahrweise ist vom Verbrenner meist wenig bis nichts zu hören – er hat öfter als erwartet schlicht Pause, weil Qashqai und X-Trail e-POWER offenbar beim Bremsen und Ausrollen sehr effizient rekuperieren. Wählt der Fahrer in den drei Fahrmodi Eco, Standard und Sport den Bremsmodus B, verzögert das Auto mit bis zu 0,15 g spürbar stärker als normal. Wählt der Fahrer den E-Pedal-Modus, liegen beim Rekuperieren sogar bis zu 0,2 g an. Das reicht an den Komfort einer One-Pedal-Auslegung heran, nur zum Anhalten muss man bremsen.
Mit Bedacht bewegt, liegt der Anteil rein elektrischen Fahrens ohne Verbrenner so laut Nissan im WLTP-Stadtverkehrszyklus bei 79 Prozent, im Überlandbetrieb bis 100 km/h bei 65 Prozent und mit mehr als 100 km/h noch immer bei 29 Prozent.
e-4ORCE auf allen Vieren
Im X-Trail arbeitet e-POWER, das gegenüber dem 163-PS-Mildhybrid nur 1.500 Euro mehr kostet, exakt so wie im Qashqai. Zur Kompensation des höheren Gewichts bringt es der X-Trail-e-POWER allerdings auf 150 kW (204 PS) Höchstleistung statt 140 kW/190 PS.
Ordert der Käufer den Allradantrieb e-4ORCE, beschert das dem X-Trail einen zweiten Elektromotor an der Hinterachse mit 100 kW (136 PS) und 195 Newtonmetern. Die Spitzenleistung steigt dadurch nur leicht auf 157 kW (213 PS), die 30-Minuten-Leistung genannte Dauerleistung bei anhaltend hoher Leistungsanforderung dagegen nimmt stärker zu: Zu den 66 kW des vorderen Motors gesellen sich weitere 45 kW hinten.
Der Allrader hat also höhere dynamische Reserven. Wichtiger als das ist vielleicht manchem Käufer, dass e-4ORCE elektronisch gesteuert alle Räder stets mit der optimalen Antriebskraft versorgt und so durch Torque Vectoring Fahrverhalten, Traktion und Fahrsicherheit optimiert. Dies geschieht innerhalb einer Zehntausendstelsekunde und damit erheblich schneller, als es bei einem konventionellen, nicht elektrischen Allradantrieb mit elektronisch geregelten Differenzialen möglich ist.
Dem erweiterten Offroad-Anspruch des X-Trail angepasst, gibt es eine Bergabfahrhilfe und zwei zusätzliche Fahrmodi für Gelände und Schnee mit heckbetonter Auslegung und angepasster Schlupfregelung. Der e-4ORCE-Aufpreis? 3.500 Euro.
