Vollelektrischer Mercedes-Benz eCitaro mit innovativen Technologien: Neue NMC 3-High-Performance-Batterien und neues Thermomanagement steigern Kapazität, erhöhen Reichweite und senken Energieverbrauch

• Der lokal emissionsfreie, vollelektrisch angetriebene Stadtbus kombiniert innovative Technologien mit den Genen des tausendfach bewährten Citaro
• Mercedes-Benz eCitaro mit High-Performance-Batterien der neuesten Generation (NMC 3)
• Große Reichweite, individuelle Batteriebestückung, enorme Kapazität
• Depotaufladung an der Steckdose, optional Opportunity Charging
• Innovatives Thermomanagement senkt den Energieverbrauch drastisch
• Cockpit und Bedienkonzept wie beim konventionell angetriebenen Citaro
• Modernes Design und unübertroffene Sicherheit prägen den eCitaro
• Umfassende Beratung und Service beim Wechsel auf Elektromobilität

Leinfelden-Echterdingen / Berlin – Der 2018 erstmals vorgestellte Mercedes-Benz eCitaro basiert auf dem Citaro mit Verbrennungsmotor und kombiniert dessen bewährte Technologie mit einem hochmodernen Elektroantrieb. In der aktuellen Ausführung mit Lithium-Ionen-Batterien der dritten Generation (NMC 3) steht der vollelektrische Niederflur-Stadtbus für Elektromobilität auf höchstem Niveau. Charakteristisch ist seine Kombination aus der tausendfach bewährten Plattform des Citaro mit modular aufgebauter Batterie-, Lade- und Antriebstechnologie, einem ebenso funktionellen wie attraktiven Design und einem unüber­troffenen Sicherheitsniveau. Zudem ist er in ein umfassendes E-Mobility-System eingebettet. Damit ist der Mercedes‑Benz eCitaro zum Erfolgsmodell unter den Elektrobussen avanciert: Im Jahr 2022 wurden allein in Deutschland knapp 300 neue eCitaro zugelassen – fast die Hälfte aller neu zugelassenen E‑Busse über acht Tonnen. Insgesamt sind heute in deutschen Verkehrsbetrieben knapp 700 eCitaro im Einsatz, davon rund ein Viertel in Gelenkbus-Ausführung.

Neue NMC 3-High-Performance-Batterien für den eCitaro

Seit Ende 2022 ist der vollelektrisch angetriebene Niederflur-Stadtbus Mercedes‑Benz eCitaro mit NMC 3-Batterien erhältlich. Hinter dem Kürzel „NMC 3“ verbirgt sich eine neue Generation von High-Performance-Batterien mit verbesserter Zellchemie. Ebenfalls neu ist der modulare Aufbau der Batteriebestückung.

Bei der neuen Generation handelt es sich um Lithium-Ionen-Batterien mit einer neuen, hochenergetischen NMC-Kathode (NMC: Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid), einem flüssigen Elektrolyten und einer „advanced“ Graphit-Anode. Herausragender Vorteil ist ihre enorme Leistungsfähigkeit, die eine große Reichweite ohne Zwischenladung ermöglicht.

Die kompakten zylindrischen Zellen mit ihrer hochenergetischen Zellchemie führen in Kombi­nation mit einem optimierten Batteriepaket zu einer Erhöhung der gesamten gravimetrischen und volumetrischen Energiedichte des Batteriepakets. Die Kapazität von 4,93 Ah pro Batterie­zelle ergibt eine beachtliche Erhöhung der Kapazität um rund 50 Prozent bei gleichem Gewicht. Partner für die Herstellung der Batterien ist wie bisher Akasol.

Jeweils 600 Batteriezellen sind innerhalb eines Batteriemoduls montiert. Sie sind in den Kühlkreislauf mit einbezogen, um die optimale Betriebstemperatur der Batterie von rund 25 Grad Celsius zu gewährleisten. Die Temperierung sichert maximale Lebensdauer und eine effiziente Aufladung. Neun Batteriemodule fügen sich zu einem Batteriepaket mit 5400 Zellen zusammen. Daraus errechnet sich eine nominelle Energie von 98 kWh pro Batteriepaket.

Große Reichweite, individuelle Batteriebestückung, enorme Kapazität

Sowohl für den Solobus eCitaro als auch für den Gelenkbus eCitaro G sind unterschiedliche Ausführungen der Bestückung entsprechend dem individuellen Einsatzprofil möglich. Der eCitaro Solobus ist mit mindestens vier und maximal sechs NMC 3-Batteriepaketen mit zusammen bis zu 588 kWh Kapazität erhältlich. Diese verteilen sich auf drei oder vier Pakete auf dem Dach sowie zwei Pakete im früheren Motorraum. Der eCitaro Gelenkbus erhält minimal vier und maximal sieben Batteriepakete mit zusammen bis zu 686 kWh Kapazität. Bis zu fünf Pakete sind auf dem Vorderwagen und, je nach Konfiguration, eines auf dem Hinter­wagen sowie im früheren Motorraum untergebracht.

Die Maximalbestückung gewährleistet bei durchschnittlichen Bedingungen für den eCitaro Solobus eine zuverlässige Reichweite von 280 Kilometern und für den eCitaro G 220 Kilo­metern über die gesamte Lebensdauer der Batterie hinweg. Damit deckt der eCitaro den überwiegenden Teil der Anforderungen an die tägliche Fahrleistung von Stadtbussen ab. Unter günstigen Bedingungen liegt die Reichweite bei mehr als 300 Kilometern. Aus der Aufteilung der Batteriepakete ergibt sich eine bis ins Detail durchdachte Gewichtsverteilung. Sie sichert auch bei einer großen Anzahl von Batterien eine angemessene Zahl von Fahrgast­plätzen. Hinzu kommt der Gewichtsvorteil durch die hohe Energiedichte der neuen Batterien: Je nach Fahrzeugkonfiguration bietet der eCitaro mit den neuen Batterien bei gleichem Gewicht und identischer Zahl an Fahrgastplätzen eine erheblich größere Reichweite.

Depotaufladung an der Steckdose, optional Opportunity Charging

Aufgrund der hohen Energiekapazität eignet sich der eCitaro mit der neuen Batterie­generation hervorragend auch für lange Umläufe und eine anschließende Ladung an der Steckdose im Depot mit einer Ladeleistung von bis zu 150 kW. Dafür stehen die bekannten Positionen links und rechts über der Vorderachse sowie am Heck zur Verfügung. Maximal zwei Steckdosen-Positionierungen pro Fahrzeug sind möglich.

Sind längere Strecken geplant, können auch Zwischenladungen per Pantograf oder Lade­schienen durchgeführt werden (Opportunity Charging). In Verbindung mit Ladeschienen ist sogar die Maximalbestückung mit Batterien erreichbar. Die Ladeleistung beträgt in diesem Fall bis zu 300 kW.

Neben ihrer hohen Energiedichte haben NMC-Batterien weitere Vorzüge: So erfüllt die neue Generation bereits die Sicherheitsanforderungen nach ECE-R 100-3, die erst im Herbst 2023 verbindlich wird und eine Vielzahl von Tests und Prüfungen umfasst. Beachtlich ist auch die Langlebigkeit bei schonender Depotladung: Hersteller Akasol geht, abhängig unter anderem von Entladetiefe und Nutzungsprofil, von 4000 Ladezyklen aus. Dies würde bei täglichem Einsatz und Aufladung im Depot einer Lebensdauer von bis zu zehn Jahren entsprechen.

Innovatives Thermomanagement senkt den Energieverbrauch drastisch

Die Batteriekapazität allein sagt zu wenig über Leistungsvermögen und Reichweite eines vollelektrisch angetriebenen Stadtbusses aus – der wahre Maßstab ist der Energieverbrauch. Er wird bei einem Stadtbus sehr stark durch die klimatischen Verhältnisse und damit durch die Kühlung sowie vor allem die Heizung des Innenraums beeinflusst. Sehr großes Augenmerk legt Mercedes-Benz daher auf das Thermomanagement. Im Vergleich zum aktuellen Citaro mit Verbrennungsmotor sinkt der Energiebedarf für Heizung, Lüftung und Klimatisierung um rund 40 Prozent. Diese außergewöhnliche Energieeffizienz legt die Basis für eine praxis­gerechte Reichweite des eCitaro selbst unter ungünstigen Bedingungen.

Die NMC-Batterien werden zunächst auf eine Idealtemperatur von 25 Grad Celsius temperiert. Daraus resultiert ein Maximum an Ladefähigkeit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer. Der Fahrgastraum wird energiesparend durch eine Wärmepumpe beheizt und bei starken Temperaturveränderungen durch den Bremswiderstand unterstützt. Das Front­heizgerät verfügt über einen doppelten Wärmetauscher. Die Wärme abgebenden Kompo­nenten sind miteinander vernetzt, um den Energieaufwand für deren Kühlung auf ein Mini­mum zu reduzieren. Die Leistung von Heizung und Klimaanlage variiert in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs und der Außentemperatur. Die Dachklimaanlage verfügt serien­mäßig über eine zusätzliche Wärmepumpenfunktion und heizt den Fahrgastraum auch bei niedrigen Außentemperaturen sehr effizient auf. Dabei kommt das hocheffiziente und zugleich umweltschonende Kältemittel CO₂ zum Einsatz.

Bereits während der Ladung der Batterien im Depot lässt sich der Innenraum auf die gewünschte Temperatur vorkonditionieren. Somit wird die Energie für die notwendige Klimatisierung zum Fahrtbeginn nicht aus der Batterie bezogen, und die Reichweite wird erhöht. Sogar eine Überkonditionierung ist möglich, was den Verbrauch im Einsatz zusätzlich senkt. Darüber hinaus steht bei einem elektrischen Klimasystem jederzeit die erforderliche Leistung unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors zur Verfügung.

Bewährte kräftige Elektroportalachse

Der Antrieb des neuen eCitaro stützt sich auf die bewährte und optimierte Elektroportalachse ZF AVE 130 mit Elektromotoren an den Radnaben. Die Peak-Leistung der Motoren beläuft sich auf 2 x 125 kW, das Drehmoment auf 2 x 485 Nm. Es beträgt an der Achse dank Übersetzung 2 x 11 000 Nm, steht systembedingt vom Start weg voll zur Verfügung und sichert eine angemessene Dynamik selbst bei voller Besetzung. Beim Gelenkbus werden serienmäßig Mittel- und Hinterachse angetrieben.

Cockpit und Bedienkonzept entsprechen dem konventionell angetriebenen Citaro

Das Layout des Fahrgastraums des eCitaro entspricht den gewohnten Modellen des Citaro. Ebenso wenig wie die Fahrgäste muss sich der Fahrer des eCitaro umstellen. Cockpit und Bedienkonzept entsprechen weitgehend unverändert dem gewohnten Bild. Die Wahl der Fahrtrichtung erfolgt mit den Drucktasten D-N-R. Die nahezu identische Bedienung im Vergleich zum Citaro mit Verbrennungsmotor erlaubt den gewohnt schnellen Fahrerwechsel.

Die Instrumentierung entspricht jedoch den Anforderungen des Elektroantriebs: Hier tritt an die Stelle des Drehzahlmessers ein Powermeter. Es zeigt die aktuelle Leistungsabforderung beziehungsweise Rekuperation an. Der Fahrer erhält außerdem Informationen über den Lade­zustand der Batterien. Über das Zentraldisplay kann er Reichweite, Leistungsverfüg­barkeit und eine Ladeanzeige abrufen. Der eCitaro unterstützt seinen Fahrer außerdem beim energie­sparenden Fahren mit einer Beschleunigungsregelung: Beim Anfahren aus der Haltestelle oder von der Ampel, gleich ob leer oder unter Volllast, wird das Drehmoment auf ein komfortables Maß gedrosselt. Das führt zu einer schonenden und fahrgastfreundlichen Fahrweise – und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch.

Generell ist das Fahrverhalten auf maximale Effizienz optimiert, ohne dass der Fahrer große Unterschiede zum Citaro mit Verbrennungsmotor zu beachten hat. Zum Beispiel rollt der Bus in der Grundeinstellung energieeffizient, wenn der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal nimmt, er „segelt“. Alternativ kann der Fahrer eine Grundverzögerung als Rekuperationsrate mittels eines E-Bremshebels mehrstufig einstellen.

Markantes eigenständiges Design

Das charakteristische Design des eCitaro verbindet die bekannte Optik des Citaro gekonnt mit eigenständigen Funktions- und Gestaltungselementen. Deutlich wird dies vor allem am Gesicht des eCitaro. Zentraler Punkt ist der große Mercedes-Stern, von dem links und rechts Zierelemente abstrahlen. Stern und Zierelemente sowie die Markenplakette von Mercedes-Benz sind in die hochglänzende schwarze Frontplatte eingelassen. Darin sind auch die LED-Einzelscheinwerfer integriert. Dezent und zugleich unübersehbar weist der Modellschriftzug mit einem blauen „e“ auf die vollelektrische Antriebstechnik hin.

Über dunkle Stege, links und rechts, geht die gewölbte Windschutzscheibe optisch fließend in das Dach über. Es trägt mittig eine fast schwebend wirkende „Insel“ in Wagenfarbe. Sie ist nicht nur ein optisches Element, sondern bildet gleichzeitig die Mündung der Dachabdeckung. Die Dachaufbauten des eCitaro verbergen sich hinter einer eleganten Dachranderhöhung aus einem mehrteiligen Aluminium-Strangpressprofil. Das schwarz glänzende untere Segment verlängert die Seitenverglasung des Stadtbusses. Das obere Segment in Wagenfarbe geht vorn fließend in die A0-Säule und hinten in die Ecksäule über und fasst die Seite optisch ein.

Die Ecksäulen des Hecks münden oben mit einer kräftigen Rundung in der Dachrand­erhöhung. Charakteristisch sind ihre elegante Form sowie die auch hier angedeutete Insel als Verkleidung der Dachaufbauten und die schwarzen Stege als Verbindung von Heckscheibe und Dach. Diese optischen Kniffe verleihen dem eCitaro gelungene Proportionen und nehmen dem hohen Aufbau die Schwere.

Der eCitaro übernimmt unverändert die Struktur des aktuellen Modells. Dies ermöglicht zum Beispiel eine möglichst einfache Reparatur von Unfallschäden. Sowohl die Heckklappe, die Rückleuchten und die Stoßfänger als auch die gewölbte Windschutzscheibe sind Ersatzteile, die der eCitaro aus dem bestehenden Modellprogramm übernimmt. Die seitliche Dachrand­erhöhung ist segmentiert, in Einzelteilen abnehmbar und somit servicefreundlich.

Die unübertroffene Sicherheit des eCitaro

Sicherheit besteht bei den Omnibussen von Mercedes Benz nicht aus Einzelmaßnahmen. Dahinter steckt ein umfassendes integrales Sicherheitskonzept. Sitz, Sicht, Ergonomie und Klimatisierung sind vorbildlich, und auch das Cockpit verlangt dem Fahrer keine Umge­wöhnung ab. Hohe Anerkennung hat sich das komfortable und sichere Fahrwerk mit der elektrohydraulischen Lenkung intelligent eco steering und Wank-Nick-Regelung verdient.

Ein Sicherheitsschwerpunkt umfasst die Hochvolttechnik mit aufprallsicher montierten Batteriemodulen und gut geschützten Hochvoltkabeln. Die Batterien sind nach Gefahr­gutvorschriften geprüft und zertifiziert. Mit Tests von Zelle, Zellmodul, Batteriepaket und den Batteriegruppen im Fahrzeug sind die Batteriesysteme extrem sicher.

Unübertroffen ist die aktive Sicherheit des eCitaro. Der Solobus ist serienmäßig mit dem Elektronischen Stabilitätsprogramm ESP und dessen zahlreichen Unterfunktionen ausgestattet. Optional liefert Mercedes-Benz den eCitaro mit dem Abbiege-Assistenten Sideguard Assist mit Personenerkennung und mit Preventive Brake Assist, dem ersten aktiven Bremsassistenten für Stadtbusse.

E-Mobility-System: umfassende Beratung und Service beim Wechsel auf Elektromobilität

E-Mobilität verlangt nach spezifischen Serviceleistungen. Aus diesem Grund hat die Servicemarke Omniplus von Daimler Buses das Angebot an maßgeschneiderten eService­verträgen mit Einführung der neuen Batterietechnologien auf ein modulares Konzept umgestellt. Darüber hinaus stehen den Verkehrsunternehmen weiterhin optional die bekannten Serviceverträge eBasic und ePremium zur Verfügung. Sie bieten Paketlösungen für Reparatur- und Wartungsarbeiten an den Hochvoltkomponenten sowie am Gesamtfahrzeug. Der optimale Service für die Elektrobusflotte lässt sich somit kunden- und anforderungs­spezifisch aus den Modulen Basisgarantie, erweiterte Batteriegarantie und Servicevertrag zusammenstellen.

In einem Verkehrsbetrieb geht es bei der Umstellung auf Elektromobilität um mehr als Energieverbrauch und Reichweite. Serienmäßig setzt Mercedes-Benz auf die Ladung per Stecker auf dem Betriebshof. Auf Wunsch ist auch Opportunity Charging per Pantograf, also Stromabnehmer auf dem Dach, oder über die Kombination von Ladeschienen und ortsfestem Stromabnehmer möglich. Die Fachleute von Mercedes-Benz haben verschiedene Ladeinfra­strukturen getestet. Sie beraten und sprechen Empfehlungen aus. Der eCitaro wird darüber hinaus auf Wunsch auch als Komplettpaket einschließlich Ladeinfrastruktur geliefert. Zudem beraten die Omniplus TrainingCenter in Dortmund, Mannheim und Winterthur/Schweiz auf Wunsch über die Ausstattung einer E-Bus-Werkstatt und bieten ein komplettes Schulungs­konzept für E-Mobilität für Mitarbeiter im Fahrbetrieb oder in der Werkstatt an.

Die Stromversorgung der Omnibusse ist das Herzstück der E-Mobilität in der City. Mercedes‑Benz eMobility-Consulting unterstützt beim Planen der Infrastruktur, kalkuliert die notwendige Stromversorgung, kennt die Wege zu Netzbetreiber und Stromversorger und empfiehlt die passende Ladetechnik – bis hin zur Organisation des Betriebshofs mit Stellplätzen und der Stromzuführung zum Bus einschließlich seiner Batterieausstattung.

Der eCitaro ist kommunikativ. Er vernetzt sich über das ISO 15118-Protokoll mit der Ladeinfrastruktur. Mercedes-Benz bietet Lösungen zur Integration der fahrzeugspezifischen Daten in vorhandene Managementsysteme an. Über das Omniplus On Portal erhalten Unternehmen Einblicke in die Betriebsdaten ihrer Flotte. Integrierte Systemlösungen für maximale Transparenz von der Umlaufplanung bis zum Betriebshofmanagement offeriert Mercedes-Benz gemeinsam mit dem branchenweit renommierten ITS-Software-Anbieter IVU Traffic Technologies.

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