Zukunftstechnologien von Mercedes: Die Scheibe wird zur Info-Fläche

Das Thema Innovationen zählt Mercedes von jeher zu seinen Kernkompetenzen. Oberstes Ziel sei es, einen klaren Nutzen für die Menschen im Fahrzeug zu schaffen, so Entwicklungsvorständin Ida Wolf. Solche Projekte ziehen sich üblicherweise über Jahre – und sie werden hermetisch vor fremden Augen abgeschirmt. Normalerweise, denn für einen Blick in die Zukunft öffnete die Stern-Marke ihre Labore.

Und zeigte den aktuellen Stand bei vielversprechenden Technologien – wie etwa dem intelligenten Scheiben-Display. Das basiert auf der Idee, dass sich Sicherheit und Informationsaustausch sehr gut mit LED-Technologien verbinden lassen. Das Unternehmen untersucht dabei neue Formen der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Außenwelt durch LED-Anzeigeelemente direkt in den Fahrzeugscheiben.

So wird die Heckscheibe durch den Einsatz von Mini-LEDs zur Info- und Warnfläche. Es lassen sich etwa Bremslichter darstellen, Warnsymbole oder Fahrhinweise für nachfolgende Verkehrsteilnehmer. Das Spektrum ist vielfältig, die Anzeige-Präzision und -Helligkeit der Prototypen kann schon jetzt auch bei hellem Sonnenschein überzeugen. Das trifft auch für Mikro-LEDs zu, die speziell für präzisere Darstellungen auf Seitenscheiben eingesetzt werden könnten – etwa für individualisierte Begrüßungen beim Annähern ans Fahrzeug, die Darstellung des Ladevorgangs oder für kleine Animationen. Was beide Forschungsprojekte gemeinsam haben: Die jeweiligen Inhalte werden nur bei Bedarf angezeigt, ansonsten sind die Projektionsflächen praktisch unsichtbar.

Windschutzscheibe wird zur Kommunikationsfläche

Bei einem weiteren „gläsernen“ Projekt zeichnet sich eine mögliche Abkehr von immer riesigeren Displayflächen am Armaturenbrett ab. Dazu forscht man in Sindelfingen an holografischen Displays, die die Windschutzscheibe bei Bedarf zur Kommunikationsfläche machen. Einfaches Beispiel: Statt der Beifahrerin oder dem Beifahrer einen großen Touchscreen vor die Nase zu setzen, auf dem er Filme gucken, Wetterinfos abrufen oder die Navigation steuern kann, werden diese Infos von einem Projektor auf eine spezielle, ins Glas einlaminierte Fläche gespiegelt und von dieser Folie reflektiert. Klingt kompliziert, ist aber in Echt durchaus beeindruckend. Die Bilder werden klar und deutlich dargestellt, der Einsatz der holografischen optischen Elemente (HOE) ist auch bei strahlendem Sonnenschein möglich.

Wichtiger Sicherheitsaspekt: Was der Mensch auf dem rechten Vordersitz ansieht, bleibt dem oder der Fahrenden verborgen – und umgekehrt. Und natürlich strahlt der links in der Instrumententafel installierte Projektor während der Fahrt nur sinnvolle Informationen und keinen Blockbuster aus. Das neuartige Display ist in der Scheibe nur in Aktion sichtbar. Für Innenraum-Designer zeichnen sich dadurch neue Möglichkeiten jenseits großer Bildschirme ab. Und wann ist mit dem ersten Einsatz der holografischen Displays in der Serie zu rechnen? Man sei in einem sehr frühen Forschungsstadium, heißt es dazu zurückhaltend in Sindelfingen.

„Innerhalb der nächsten fünf Jahre“ erwarten die Forscher den breiten Serieneinsatz einer weiteren Innovation – der des Power-Converters. Er soll mit der Tatsache Schluss machen, dass in einem Auto-Akku jeweils die schwächste Zelle die Performance vorgibt. Dazu werden alle Batteriezellen parallel geschaltet statt wie bisher in Reihe. Jede einzelne Zelle mit einer Normalspannung von etwa 3,6 Volt erhält einen eigenen, programmierbaren Mikrowandler. Und der ist in der Lage, diese niedrige Spannung um das mehr als 200-Fache auf bis zu 800 Volt anzuheben. Dabei ist es irrelevant, ob der Akku zu 90, 50 oder zu 10 Prozent geladen ist.

Dadurch wird das unterschiedliche Altern der Zellen ausgeglichen, die Batterien halten länger ihren State of Health (SoH). Zudem ist ein Mix unterschiedlicher Zellchemien möglich, einzelne Zellgruppen können gezielt separat geladen werden. Es herrscht weitgehende Freiheit beim Laden in unterschiedlichen Ländern und Spannungsbereichen. Im Auto werden diverse Komponenten wie der zentrale Wechselrichter überflüssig. Das spart Gewicht, Geld und Bauraum und verbessert gleichzeitig Effizienz und Reichweite.

Für mehr Reichweite soll auf längere Sicht auch ein neuartiger Solarlack aus den Mercedes-Labors sorgen. Diese stromerzeugende Schicht wird gerade mal fünf Mikrometer dick auf die Blech- oder Kunststoffteile des E-Autos aufgetragen. Versiegelt wird sie mit einer neuartigen Farblackierung auf Nanopartikelbasis, die 94 Prozent des Sonnenlichts durchlässt. Elf Quadratmeter „Sonnenlack“ finden auf einem aktuellen Midsize-SUV Platz. Die Forscher haben ausgerechnet, dass damit etwa in Stuttgart unter idealen Bedingungen Energie für bis zu 12.000 Kilometer im Jahr produziert werden könnte.