Auto und Mobiles Der neue Lexus RZ 450e Vollelektrisches Fahrvergnügen

Der neue Lexus RZ 450e Vollelektrisches Fahrvergnügen

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Der neue vollelektrische Lexus RZ 450e
Der neue vollelektrische Lexus RZ 450e © Lexus
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Der neue Lexus RZ 450e Vollelektrisches Fahrvergnügen Die Lexus Driving Signature Dem Lexus RZ die wesentlichen Qualitäten des Lexus Driving Signature – Vertrauen, Kontrolle und Komfort – zu verleihen, war das oberste Gebot bei der Entwicklung des neuen Modells. Darüber hinaus galt es, BEV-typische Vorteile wie schnelles Ansprechverhalten und hohe Präzision bestmöglich auszuschöpfen. Lexus hat dabei auf seine jahrelange Erfahrung mit der Elektrifizierung von Fahrzeugantrieben zurückgegriffen, die bis zum ersten RX 400h mit Hybridantrieb von 2004 zurückreicht.

Der neue RZ erweitert die Lexus Driving Signature um eine BEV-Dimension: ein kultiviertes, lineares und beruhigendes Ansprechverhalten sowie ein angenehmes Gefühl von Kontrolle und Verbundenheit mit dem Fahrzeug. Das macht das Fahren sowohl komfortabel als auch aufregend, auch für Menschen, die nicht an das Fahren eines Elektroautos gewöhnt sind.

Als Entwicklungskonzept diente Chefingenieur Takashi Watanabe und seinem Team das Prinzip „The Natural“: Ziel war ein natürliches Fahrgefühl – und damit ein Plus an Fahrqualität. Das optionale Steer-by-Wire-System „One Motion Grip“ und die präzise DIRECT4 Allradsteuerung setzen dabei die Eingaben des Fahrers zuverlässig um.

Spezielle Lexus Plattform für batterieelektrische Fahrzeuge
Die neue, speziell für Elektrofahrzeuge entwickelte Plattform des RZ bildet die Grundlage für die Umsetzung der Lexus Driving Signature. Das für vollelektrische Modelle optimierte Packaging, das geringere Gewicht, die optimale Gewichtsverteilung und die Gesamtsteifigkeit tragen zu Vertrauen, Kontrolle und Komfort des Fahrers bei.

Karosseriestruktur
Die im Unterboden des Chassis integrierte Batterie verleiht der E-Plattform des RZ eine hohe Stabilität und trägt zu einem niedrigeren Schwerpunkt des Fahrzeugs bei. Dies wiederum verbessert die Fahrwerksbalance, die Handling-Eigenschaften und das Ansprechverhalten.

Die Karosseriestruktur des RZ besteht aus hochfesten Materialien und Metallen. Fortschrittliche Konstruktionsverfahren sorgen an den Verbindungsstellen für eine außergewöhnliche Festigkeit und halten gleichzeitig das Gewicht niedrig.

Gewichtsoptimierung
Durch Verstärkungen der Fahrzeugstruktur steigt das Gewicht, was sich wiederum auf Verbrauch und Fahrdynamik auswirkt. Lexus hat daher mit Hilfe von Materialien und Fertigungsverfahren das Gewicht des Rahmens reduziert. Dies sorgt für ein Erhalten der Reichweite, ohne die Steifigkeit der Karosserie zu beeinträchtigen. Insbesondere die Masse der höher gelegenen Teile wurde reduziert, um den niedrigen Fahrzeugschwerpunkt zu erhalten und Wankbewegungen der Karosserie in Kurven zu vermeiden.

So wird beispielsweise leichter 1.470 MPa-Stahl für die zentrale Dachverstärkung und ein Patchwork-Material für die Verstärkung der vorderen und mittleren Säule verwendet. Die Motorhaube besteht aus Aluminium, und die Verkleidungen von Türen und Radhäusern sowie die Leisten an der Heckklappe sind aus leichtem Kunstharz geformt.

Der neue Lexus RZ 450e Vollelektrisches Fahrvergnügen
Der neue Lexus RZ 450e Vollelektrisches Fahrvergnügen © Lexus
Geräusch- und Vibrationskontrolle
Der batterieelektrische Antriebsstrang erzeugt weniger Geräusche, doch dadurch sind Fahrbahn- und Umgebungsgeräusche stärker wahrnehmbar. Die Ingenieure und Designer des RZ haben großen Wert auf einen ruhigen und leisen Innenraum gelegt. Dabei wurde eine dreiteilige Strategie umgesetzt: Geräuschfrequenzen wurde gezielt ausgesteuert, es wurde gänzlich verhindert, dass bestimmte Geräusche in den Innenraum gelangen, und dem Geräuschkomfort auf den Rücksitzen wurde besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

So verhindert eine Rundumabdichtung der Motorhaube, dass die Luft durch Spalten entweichen kann. Zudem wurde die innere Geräuschdämmung der Armaturentafel verstärkt, um den Abstand zu den umliegenden Teilen zu verringern und die Dämmung und Absorption von Geräuschen zu verbessern.

Während der Fahrt ist die große Dachfläche eine der Hauptquellen für störende Geräusche. Zur Dämpfung von Vibrationen trägt eine neue Folie bei, die die Dachstruktur steifer macht und Geräusche und Vibrationen spürbar reduziert. Weitere Maßnahmen sind die Schaumstoffbeschichtung am Fuß der vorderen und mittleren Säulen, Akustikverglasung in den vorderen und hinteren Türen sowie Einsätze und Dämmmaterialien in der Armaturentafel, dem Windlauf, der Motorhaube, den Kotflügeln und den Radkästen.

Zum Einsatz kommt im RZ auch eine neue Version der Active Sound Control, die geräuschunterdrückende Frequenzen über die Audio-Lautsprecher in den Innenraum leitet.

Effizienter und kompakter E-Axle Antrieb
Im RZ kommt erstmals die neue E-Axle Antriebstechnologie zum Einsatz – und zwar an Vorder- und Hinterachse. Dabei handelt es sich um ein kompaktes, modulares Bauteil, das aus einem Elektromotor, einem Getriebe sowie einem Steuergerät besteht und zwischen den angetriebenen Rädern angeordnet ist. Die beiden E-Achsen arbeiten mit der DIRECT4 Allradsteuerung, um die Traktion und Kraftverteilung den jeweiligen Fahrbedingungen anzupassen.

Der neue vollelektrische Lexus RZ 450e
Der neue vollelektrische Lexus RZ 450e © Lexus
Die E-Axle Technologie arbeitet leise, effizient und präzise. Der vordere Elektromotor leistet 150 kW, der hintere 80 kW, die Gesamtleistung beträgt 230 kW. Der Stromverbrauch liegt je nach Radgröße und Fahrzeugspezifikation zwischen 16,8 und 18,7 kWh je 100 km (WLTP, kombiniert). Beide Motoren bieten dank eines optimierten Rotor- und Stator-Designs eine hohe Leistungsdichte. Ihre kompakten Abmessungen tragen auch zum Packaging des Fahrzeugs bei und helfen, mehr Platz im Innenraum sowie im Kofferraum zu schaffen und gleichzeitig die EV-Batterie unterzubringen.

(RZ 450e Stromverbrauch (Batteriekapazität 71,4 kWh), Systemleistung 230 kW (313 PS): 18,3–16,9 kWh/100 km, CO2-Emissionen kombiniert: 0 g/km, elektrische Reichweite (EAER): 404 – 440 km. Werte gemäß WLTP-Prüfverfahren)

DIRECT4 Allradsteuerung
DIRECT4 ist eine exklusive Lexus Technologie, die die Traktion an allen vier Rädern kontinuierlich steuert und die Antriebskraft automatisch und nahtlos verteilt. Daraus ergeben sich eine komfortable Leistungsentfaltung und ein stabiles Fahrverhalten; zudem wird das Gefühl der Verbindung zwischen Fahrer und Fahrzeug gestärkt.

DIRECT4 nutzt Steuergerätesensoren, um Faktoren wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel und G-Kräfte zu erfassen und auszuwerten. Aus diesen Daten berechnet das System das passende Antriebsmoment für jede E-Achse, um Grip und Traktion zu maximieren. Die Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse kann innerhalb von Millisekunden angepasst werden – schneller als jedes mechanische System.

Seine Vorteile spielt das System in verschiedenen Fahrsituationen aus:

Anfahren: die Antriebskraft wird sicher auf alle vier Räder übertragen
Geradeausfahrt: das Fahrzeug bleibt jederzeit ruhig
Einfahren in Kurven: der Richtungswechsel erfolgt sanft
Lenken in der Kurve: die Lenkung gibt gute Rückmeldung
Herausbeschleunigen aus einer Kurve: stabiles und spurtreues Fahrverhalten
Ausfahren aus einer Kurve: souveräne, direkte Beschleunigung

Das Drehmoment wird in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen auf die vordere und hintere Achse verteilt und verleiht dem Fahrzeug eine außergewöhnliche Stabilität und Neigungskontrolle. Beim Beschleunigen neigt sich das Fahrzeug weniger stark nach hinten, beim Bremsen weniger stark nach vorne. Die Folge: weniger Kopfbewegungen bei den Insassen.

Batterieelektrischer Antrieb
Der neu entwickelte batterieelektrische Antriebsstrang des Lexus RZ bietet ein praktisches Gleichgewicht aus Leistung und Effizienz. Der Schlüssel dafür ist die optimal dimensionierte Batterie, die eine ideale Balance aus Reichweite, Effizienz, Kosten und Größe/Packaging aufweist. Bei der Entwicklung des Antriebs profitierte Lexus von den Erfahrungen und technologischen Vorteilen, die das Unternehmen in den vergangenen zwei Jahrzehnten bei der Entwicklung hybridelektrischer Fahrzeuge gesammelt hat.

Lexus hat einen kompakten Hochspannungs-Systemkreislauf entwickelt, bei dem ein Transaxle-Getriebe und ein Inverter in die E-Axle-Einheiten integriert sind. Eine Energiespeichereinheit (ESU) übernimmt die Funktionen Laden, Stromversorgung und Stromverteilung. Der Schaltkreis wurde mit Rauschfiltern versehen, um die elektromagnetische Kompatibilität zu verbessern und Störungen des Audiosystems zu vermeiden.

Die Permanentmagnetmotoren haben eine hohe Leistungsdichte und eine Drehzahl von 17.000 Umdrehungen pro Minute. Der Inverter erreicht einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad und ermöglicht gleichzeitig eine hohe Stromabgabe. Dank seiner kompakten Abmessungen und seiner rahmenartigen Konstruktion konnte er in das Transaxle-Getriebe integriert werden. Die Motoren sind auf einem symmetrischen Drei-Punkt-Befestigungssystem aus Aluminium montiert, was zu Komfort, Handling, Stabilität und leisem Betrieb beiträgt.

Der Einsatz von aktiven Luftklappen im Kühlergrill reduziert den Luftwiderstand; die Klappen schließen automatisch, wenn sie nicht benötigt werden. Kanäle im Frontgitter leiten den Luftstrom auch bei geschlossenen Klappen zum Kühler. Für die Kühlleistung sorgt ein einzelner Lüfter mit großem Durchmesser.

Lithium-Ionen-Batterie
Die Batterie ist unter dem Kabinenboden platziert und bildet einen strukturellen Teil des Fahrzeugrahmens. Dies trägt zur Steifigkeit und zum niedrigen Schwerpunkt des Fahrzeugs bei; zugleich sorgt das schlanke Design des Akkus auch dafür, dass das Platzangebot im Innenraum und im Laderaum nicht beeinträchtigt wird. Die Batterie befindet sich in einer versiegelten und verstärkten Struktur, um sie im Falle eines Kontakts mit der Fahrbahn oder eines Aufpralls zu schützen.

Die Batterie besteht aus 96 Zellen und besitzt eine Kapazität von 71,4 kWh. Lexus garantiert, dass die Batterie des RZ nach zehn Jahren mindestens 70 Prozent ihrer Kapazität behält. Das Unternehmen geht aber gleichzeitig davon aus, dass die Kapazität zu diesem Zeitpunkt noch bei mindestens 90 Prozent liegen wird. Dafür sorgt eine Reihe von Maßnahmen zur Sicherung von Qualität und Leistung, die auf der langjährigen Erfahrung von Lexus mit Batteriemanagement-Technologien basieren.

Die Varianten des RZ mit 20-Zoll-Rädern erreichen im kombinierten WLTP-Zyklus eine Reichweite von rund 395 km. Bei den Varianten mit 18-Zoll-Rädern erhöht sich die Reichweite um etwa 40 km. Diese Angaben gelten bei vollständig geladener Batterie bis zu ihrer vollständigen Entleerung.

Wie bei jedem batteriebetriebenen Elektrofahrzeug kann die tatsächliche Reichweite von der WLTP-Referenzreichweite abweichen. Die tatsächliche Reichweite des Fahrzeugs hängt von individuellen Faktoren ab, wie z. B. Fahrstil und Geschwindigkeit, Ladezustand und Temperatur der Batterie, Nutzung der Klimaanlage und Art der Bereifung des Fahrzeugs.

(RZ 450e Stromverbrauch (Batteriekapazität 71,4 kWh), Systemleistung 230 kW (313 PS): 18,3–16,9 kWh/100 km, CO2-Emissionen kombiniert: 0 g/km, elektrische Reichweite (EAER): 404 – 440 km. Werte gemäß WLTP-Prüfverfahren)

Zur Maximierung der Fahrzeugreichweite kann der RZ im „Range“ Modus betrieben werden (weitere Informationen im Kapitel Fahrmodi).

Darüber hinaus werden bei der Berechnung der verbleibenden Reichweite, die auf dem Multiinfo-Display angezeigt wird, mehrere Faktoren berücksichtigt, um dem Kunden ein sicheres Fahrgefühl zu geben. Neben dem verbleibenden Ladezustand der Batterie werden auch die Effizienz des bisherigen Stromverbrauchs, die aktuellen Fahrbedingungen und die aktuelle Nutzung der Klimaanlage berücksichtigt. Das Display zeigt die verbleibende Reichweite als 0 km an, wenn der Ladezustand der Batterie auf etwa acht Prozent sinkt.

Um eine hohe Leistung und Haltbarkeit der Batterie sicherzustellen, kommt es auf eine effiziente Kühlung an. Sowohl für die Lithium-Ionen-Batterie als auch für das Antriebssystem wird ein langlebiges, hochbeständiges LLC-Kühlmittel verwendet, das die Temperatur auf hocheffiziente Weise regelt und dazu beiträgt, dass die Batterieleistung auch bei hoher Belastung, z. B. bei hoher Geschwindigkeit oder wiederholtem Schnellladen, stabil bleibt. Batteriekühlung und Fahrzeugklimatisierung sind miteinander verbunden, was einen hohen Innenraumkomfort sicherstellt und gleichzeitig zu einer längeren Lebensdauer der Batterie beiträgt. Die Batterie wird von unten gekühlt; die gleichmäßige Strömung des Kühlmittels sorgt dabei für eine noch bessere Kühlleistung. Das Kühlmittel befindet sich in einer separaten Kammer, so dass im Falle eines Lecks kein direkter Kontakt mit der Batterie besteht.

Bei kälteren Temperaturen kann beim Aufladen des Fahrzeugs eine Batterieheizung aktiviert werden. Diese nutzt die Heizung der Klimaanlage und schaltet sich beim Gleichstromladen automatisch ein.

Aufladen der Batterie
Der RZ ist mit einem kompakten und leichten 11-kW-Bordladegerät ausgestattet. Das Aufladen der Batterie dauert bei dreiphasigem Wechselstrom-Laden etwa sechseinhalb Stunden, bei einphasigem Laden etwa zehn Stunden. An einer Gleichstrom-Schnellladestation kann die Batterie in etwa 30 Minuten zu 80 Prozent aufgeladen werden.[1] Über die Lexus Link App können im Voraus Ladezeiten festgelegt – etwa um Niedriglastzeiten auszunutzen – und Zeitpläne für wiederholtes Laden programmiert werden.

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