E-TECH-Hybridtechnologie: Vom LEGO®-Modell zum Seriengetriebe

E-TECH steht bei Renault für hochmoderne Hybridtechnologie. Die Modelle Clio Hybrid, Mégane Plug-in Hybrid und Captur Plug-in Hybrid verfügen bereits über diese clevere Kombination aus zwei Elektromotoren und Benzintriebwerk. Aber wie entstand eigentlich die Idee zum E-TECH-Hybridantrieb von Renault? Im ersten Teil unseres Blicks hinter die Kulissen steht das kupplungslose Multi-Mode-Getriebe im Fokus – das Herzstück der wegweisenden Hybridtechnologie der Marke. Für diese patentierte Innovation zeichnet Renault Ingenieur Nicolas Fremau verantwortlich. Das Besondere: Am Anfang dieser Geschichte steht ein Modell aus LEGO®-Bausteinen.

Beamen wir uns rund zehn Jahre zurück. Dezember 2010: Als einer der ersten Hersteller überhaupt hat Renault gleich mehrere alltagstaugliche Elektroautos im Köcher. Mit dem zu 100% elektrischen Twizy und dem ZOE stehen die ersten Z.E. Modelle kurz vor dem Marktdebüt. Parallel treibt der Hersteller auch die Entwicklung von Hybridmodellen voran.

Während das Weihnachtsfest näher rückt, freut sich Nicolas Fremeau über eine ganz besondere Paketlieferung. Darin: ein ganzes Konvolut an LEGO®-Bausteinen. Die hat der Getriebe-Experte aus dem Ingenieurs-Team der Entwicklungsabteilung von Renault nicht etwa für seine Kinder gekauft, sondern für sich selbst.

Renault Ingenieur entwickelt Getriebe-Prototyp für den E-TECH Hybridantrieb aus LEGO®

Die Weihnachtsferien will Nicolas nämlich dazu nutzen, um aus den weltbekannten Plastiksteinen den Prototyp eines innovativen Getriebes zu konstruieren, das in den künftigen Hybridfahrzeugen von Renault die Kraftübertragung zwischen E-Motoren und Benziner übernimmt.

Die Anforderungen an dieses Getriebe sind klar definiert: Es muss leicht, preisgünstig und für Fahrzeuge jeder Größe geeignet sein. Außerdem sollte es eine rein elektrische Reichweite von mindestens 50 Kilometern ermöglichen. Kurzum: Es geht um nichts weniger als das Herzstück eines effizienten und preisgünstigen Hybridantriebs, von dem alle Kundengruppen profitieren.

Dog-Box-Getriebe aus dem Motorsport steht Pate

Keine leichte Aufgabe. Aber Nicolas Fremeau hat eine ebenso revolutionäre wie geniale Idee. Für den Ingenieur steht fest: Die Lösung bringt ein sogenanntes Dog-Box-Getriebe – eine Technologie aus dem Motorsport. Der Clou ist dabei, dass sowohl die Kupplung als auch die Synchronringe wegfallen. Die Zähne der einzelnen Gangräder greifen verzögerungsfrei ineinander und der Gang ist sofort eingelegt. Interessanterweise verfügte bereits der Renault Type A von 1898 über ein Getriebe, das nach ganz ähnlichem Muster funktionierte.

Mithilfe der LEGO®-Bausteine setzt der gewiefte Tüftler seine Idee in die Realität um und erweckt den Prototyp zum Leben – eine echte Ingenieurs-Meisterleistung. „Ein solches Projekt ist natürlich immer eine spannende Herausforderung. Wenn du etwas ganz Neues erfindest, gibt es keine Patentrezepte, nach denen du vorgehen kannst. Du musst dir einen Weg ausdenken, um zu testen, ob das Konstrukt, das du bislang nur in deinem Kopf hattest, auch in der Realität funktioniert. So kam ich auf die Idee, ein Modell aus LEGO® zu bauen“, erzählt Nicolas Fremau. „Nach rund zwanzig Stunden Arbeit und einigen ungläubigen Blicken meines Sohnes nahm ich das Modell erstmals in Betrieb.“

Die LocoDiscoBox begeistert Kollegen und Management

Das Modell – das der Ingenieur auf den Namen LocoDiscoBox tauft – ermöglicht Tests unter realitätsnahen Bedingungen, um das perfekte Zusammenspiel zwischen den drei Motoren und dem Getriebe auszuloten. Doch lässt sich das, was im Kleinen funktioniert, auch auf die Wirklichkeit übertragen? Nach der erfolgreichen „Weihnachts-Tüftelei“ im heimischen Hobbykeller stellt Nicolas sein Projekt erstmals den Kollegen in der Entwicklungsabteilung von Renault vor. Die sind schwer beeindruckt vom vermutlich günstigsten Prototypen in der bisherigen Unternehmensgeschichte von Renault. Ihr Urteil: Einer Serienfertigung steht nichts mehr im Wege. Theoretisch zumindest.

Denn praktisch benötigt Nicolas natürlich noch grünes Licht von den verantwortlichen Managern Rémi Bastien und Gérard Detourbet. „Als ich den beiden mein Modell vorstellte, hatte ich keine Ahnung, wie sie reagieren würden. Allerdings kannte ich die sehr innovationsfreudige Unternehmenskultur bei Renault. Und was soll ich sagen: Sie fanden die Idee toll! Gérard Detourbet meinte: ,Wenn du es aus LEGO® bauen kannst, dann muss es ja funktionieren!‘.“ Renault meldete die Getriebetechnologie zum Patent an – ein Ritterschlag für jeden Entwickler.

Vom LEGO®-Prototyp zum Serienmodell: So funktioniert der E-TECH Hybridantrieb von Renault

Von diesem Ingenieursgeist und dem beeindruckenden Erfinderreichtum profitieren inzwischen alle Fahrer eines der Hybridmodelle von Renault. Ganz gleich, ob Clio Hybrid, Mégane Plug-in Hybrid oder Captur Plug-in Hybrid: Die Hybridmodelle von Renault starten immer im Elektromodus. Der Verbrennungsmotor schaltet sich bei Bedarf – zum Beispiel auf längeren Strecken – unterstützend hinzu. Der größere der beiden Elektromotoren ist für den Antrieb zuständig, der kleinere E-Motor dient zum Starten des Benzintriebwerks. Außerdem bringt er den Vierzylinder auf die Drehzahl, die nötig ist, um ihn für ruckfreie und geschmeidige Gangwechsel zu synchronisieren.

Der Fahrer spürt hiervon fast nichts. Der Wechsel in den hinsichtlich Leistung, Beschleunigung und Kraftstoffverbrauch optimalen Antriebsmodus erfolgt automatisch und intelligent.

Übrigens: Womit Fremau nicht gerechnet hatte, war das Tempo, mit dem seine Idee vom innovativen Getriebe für die E-TECH Hybridmodelle von Renault nun Fahrt aufnimmt. Denn das Management formuliert ein ambitioniertes Ziel: Innerhalb von nur 14 Monaten sollen die ersten Testfahrten mit einem Erprobungsfahrzeug beginnen.

Wie die Geschichte weitergeht, erfahren Sie im zweiten Teil.

Sie wollen mehr über Clio Hybrid, Mégane Plug-in Hybrid und Captur Plug-in Hybrid oder zur cleveren Rekuperation erfahren? Dann klicken Sie hier.

Renault Clio E-TECH 140, Hybrid, 103 kW: Gesamtverbrauch (l/100 km): innerorts: 4,4; außerorts: 4,0; kombiniert: 3,6; CO2-Emissionen kombiniert: 82 g/km*; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Captur E-TECH Plug-in 160, Plug-in Hybrid, 116 kW: Kraftstoffverbrauch kombiniert (l/100 km): 1,5; Stromverbrauch kombiniert (kWh/100 km): 17,3 kWh; CO2-Emissionen kombiniert: 34 g/km; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane Grandtour E-TECH Plug-in 160, Plug-in Hybrid, 116 kW: Kraftstoffverbrauch kombiniert (l/100 km): 1,3; Stromverbrauch kombiniert (kWh/100 km): 13 kWh; CO2-Emissionen kombiniert: 29 g/km; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault ZOE, Elektro: Stromverbrauch kombiniert: 17,7-17,2 kWh/100 km gem. WLTP, CO2-Emissionen: kombiniert 0 g/km, Energieeffizienzklasse A+.** Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.

* Die angegebenen Werte wurden nach dem vorgeschriebenen Messverfahren VO (EG) 715/2007 und § 2 Nrn. 5, 6, 6a Pkw-EnVKV in der gegenwärtig geltenden Fassung und ohne Zusatzausstattung ermittelt. Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebots, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch, den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen können dem ‚Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der bei allen Renault Partnern und bei der Deutsche Automobil Treuhand (DAT) unentgeltlich erhältlich ist. Der Leitfaden steht außerdem als Download zur Verfügung.

** Werte gemäß WLTP (Worldwide harmonised Light vehicle Test Procedure). Bei WLTP handelt es sich um ein neues, realistischeres Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen. Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt und ohne Zusatzausstattung und Verschleißteile ermittelt. Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebots, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch, den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der bei der Deutsche Automobil Treuhand (DAT) unentgeltlich erhältlich ist. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z.B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen.

(Stand 8/2020, Irrtümer vorbehalten)

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Der Clio Hybrid hat es geschafft: Sogar ein ausgewiesener Dynamik-Profi wie Laurent Hurgon – seines Zeichens Test- und Entwicklungsfahrer von Renault Sport – zeigt sich vom innovativen Fünftürer mit Hybridantrieb begeistert.

Renault Clio TCe 90, Benzin, 67 kW: Gesamtverbrauch (l/100 km): innerorts: 6,2; außerorts: 4,2; kombiniert: 4,9; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 112*. Energieeffizienzklasse: C-B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Captur TCe 100 LPG
, Benzin, 74 kW: Gesamtverbrauch (l/100 km): innerorts: 8,8; außerorts: 6,1; kombiniert: 7,1; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 114.* Energieeffizienzklasse: B. Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Twingo Electric
(22 kWh Batterie), Elektro, 60 kW: Stromverbrauch kombiniert: 16 kW/100 km; CO2-Emissionen: kombiniert 0 g/km; Effizienzklasse A+.* Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault ZOE, Elektro: Stromverbrauch kombiniert: 17,7-17,2 kWh/100 km gem. WLTP, CO2-Emissionen: kombiniert 0 g/km, Energieeffizienzklasse A+.** Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane R.S. Trophy-R: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 7,9; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 180.* Energieeffizienzklasse: E. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane R.S. und R.S. Trophy: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100km): 8,0-7,9; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 183-176.* Energieeffizienzklasse: E-E. (Werte nach Messverfahren VO (EG) 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane R.S. TCe 300 GPF, Benzin, 221 kW: Gesamtverbrauch (l/100 km): innerorts: 10,3; außerorts: 6,5; kombiniert: 7,9; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 180.* Effizienzklasse: E. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Clio E-TECH 140, Hybrid, 67 kW: Gesamtverbrauch (l/100 km): innerorts: 4,4; außerorts: 4,0; kombiniert: 3,6; CO2-Emissionen kombiniert: 82 g/km*; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Clio: Gesamtverbrauch kombiniert l/100 km: 5,5-3,6, CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 119-82.* Energieeffizienzklasse: C-A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Twingo: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 5,0-4,4; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 114-100.* Energieeffizienzklasse: C-B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Clio Grandtour: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 5,0; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 114.* Energieeffizienzklasse: B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Captur E-TECH Plug-in 160, Plug-in Hybrid, 116 kW: Kraftstoff- / Stromverbrauch kombiniert (l/100 km): 1,5; CO2-Emissionen kombiniert: 34 g/km; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Captur: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 7,1-1,5; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 128-34. Energieeffizienzklasse: C-A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.

Renault Kangoo: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 4,6; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 120.* Energieeffizienzklasse: B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 8,0-3,9; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 183-102.* Energieeffizienzklasse: E-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane Grandtour E-TECH Plug-in 160, Plug-in Hybrid, 116 kW: Kraftstoffverbrauch kombiniert (l/100 km): 1,3; Stromverbrauch kombiniert (kWh/100 km): 13 kWh; CO2-Emissionen kombiniert: 29 g/km; Energieeffizienzklasse: A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Mégane Grandtour
: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 5,4-1,3, CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 124-29.* Energieeffizienzklasse: B-A+. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Kadjar: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 5,9-4,3; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 136-112.* Energieeffizienzklasse: C-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur graphischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Scénic: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 6,0-4,8; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 136-126.* Energieeffizienzklasse: B-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Grand Scénic: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 6,0-4,8; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 136-126.* Energieeffizienzklasse: B-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Talisman: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 7,1-4,8; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 161-126.* Energieeffizienzklasse: D-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Talisman Grandtour: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 7,1-4,5; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 161-119.* Energieeffizienzklasse: C-A. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Koleos: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 5,9-5,4; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 150-134.* Energieeffizienzklasse: B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.
Renault Espace: Gesamtverbrauch kombiniert (l/100 km): 7,6-5,1; CO2-Emissionen kombiniert (g/km): 174-135.* Energieeffizienzklasse: B. (Werte nach Messverfahren VO [EG] 715/2007). Zur grafischen Darstellung der Energieeffizienzklasse klicken Sie HIER.

* Die angegebenen Werte wurden nach dem vorgeschriebenen Messverfahren VO (EG) 715/2007 und § 2 Nrn. 5, 6, 6a Pkw-EnVKV in der gegenwärtig geltenden Fassung und ohne Zusatzausstattung ermittelt. Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebots, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch, den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen können dem ‚Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der bei allen Renault Partnern und bei der Deutsche Automobil Treuhand (DAT) unentgeltlich erhältlich ist. Der Leitfaden steht außerdem als Download zur Verfügung.

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