E-Mobility Baukasten für E-Antriebe

Elektromobilität minimiert den Ausstoß von Schadstoffen. ZF hat verschiedene Lösungen dafür im Angebot – vom Hybrid bis zum rein elektrischen Antrieb.

2008 eröffnete ZF seine erste industrielle Fertigungsanlage für elektrische Maschinen für Hybridfahrzeuge. Heute bietet das Unternehmen elektrische Antriebskomponenten für nahezu jedes Konzept der Hersteller. Das Ziel des emissionsarmen Fahrens bis hin zum lokal emissionsfreien Fahren lässt sich auf unterschiedlichen Wegen erreichen.

1. Weg: Hybridfahrzeuge

Hybridfahrzeuge haben noch einen konventionellen Verbrennungsmotor, den aber mindestens eine elektrische Maschine unterstützt. Dies senkt den Benzinverbrauch und lokalen Schadstoffausstoß bereits deutlich. Es gibt drei Arten: Beim Mikrohybrid für Start-Stopp-Automatik übernimmt die elektrische Maschine zwar keine Antriebsaufgaben, sie kann den Verbrennungsmotor aber im Stand abschalten und Strom aus Bremsenergie gewinnen (Rekuperation). Beim Mildhybrid wird der Benzin- oder Dieselmotor beim Fahren elektrisch unterstützt (Boosten). Vollständig elektrisch fahren kann hingegen erst der Vollhybrid, der als Plug-in-Hybrid zudem an der Steckdose aufgeladen werden kann. Rein elektrisch erreichen diese Fahrzeuge eine Geschwindigkeit von bis zu 120 km/h, die Reichweite beträgt bis zu 50 Kilometer, danach übernimmt der Verbrennungsmotor.

2. Weg: Elektrofahrzeuge

Bei reinen Elektrofahrzeugen ist kein Verbrennungsmotor mehr an Bord. Die Energie für die Maschine stammt aus einer Batterie oder einer Brennstoffzelle. Diese Fahrzeuge stoßen keine Emissionen mehr aus und fahren, was den Antrieb angeht, fast geräusch- und vibrationsfrei.

ZF bietet Komplettlösungen für beide Wege

Wie es ZF-Kunden gewohnt sind, bietet das Unternehmen auch bei der Elektrifizierung von Fahrzeugantrieben Systemlösungen aus einer Hand. Denn mit dem modularen, elektrischen Hinterachskonzept wird ein elektrischer Antrieb komplett integriert in ein Achssystem angeboten, die Leistungselektronik ist dabei bereits in den Antrieb selbst integriert. Auch die elektrisch angetriebene Verbundlenkerachse eTB bietet Integration von Antrieb und Fahrwerk: Zwei radnahe E-Motoren mit je 40 Kilowatt Leistung sind in die Hinterachse integriert. Das Drehmoment lässt sich direkt über die beiden Motoren radindividuell verteilen. Darüber hinaus spart das Konzept wertvollen Bauraum, was den Herstellern viel zusätzlichen Gestaltungsspielraum in der Fahrzeugmitte eröffnet.

Elektrischer Achsantrieb

Für Klein- und Kompaktwagen ist das elektrische Achsantriebssystem eine optimale Lösung. Bei dem preisgekrönten Konzept bilden der Motor, das Ein-Gang-Getriebe inklusive Differenzial, Gehäuse und Kühler sowie die Leistungselektronik inklusive Steuerungssoftware eine Einheit. Dadurch entfallen kostenintensive Stecker und Kabel. Und: Der Elektromotor kommt als Asynchronmaschine ohne Seltene Erden wie Neodym oder Dysprosium aus. Dank Hochdrehzahlkonzept erreicht das System eine Leistung von bis zu 150 kW.


Auch für andere Fahrzeuge, etwa Busse, bietet ZF leistungsstarke und flexible E-Lösungen. Bei elektrischen Achsantrieben ist der Konzern Marktführer. Mit der Elektroportalachse AVE 130 ist es egal, ob es sich um einen Hybrid- oder einen reinen Elektrobus handelt, ob der Strom aus einer Batterie, einer Brennstoffzelle oder von der Oberleitung kommt. Die AVE 130 mit ihren beiden wassergekühlten Asynchronmotoren an jedem Rad kann in all diesen Bussen als Antriebsachse eingesetzt werden. Und das mit einer Leistung von 125kW an jedem Rad. Mit so viel E-Power lässt ZF auch einen vollbesetzten Bus mühelos anfahren.

ZF hat eine Reihe von elektrifizierten Getrieben und elektrischen Antrieben entwickelt, die für unterschiedliche Bedürfnisse ausgelegt sind.

6 Features, die Autofahren umweltfreundlicher machen und bares Geld sparen:

1. Start-Stopp

Den Verbrenner immer dann auszuschalten, wenn er nicht gebraucht wird, senkt den Verbrauch. Das ist vor allem im Stillstand der Fall. Start-Stopp-Systeme sind deshalb heute sogar in Fahrzeugen etabliert, die über keinen Hybridantrieb verfügen.

2. Rekuperieren

Beim Verzögern des Fahrzeugs wird die elektrische Maschine als Generator genutzt, um die Bremsenergie in elektrische Energie umzuwandeln und die Batterie zu laden.

3. Boosten

Ist im Hybridfahrzeug volle Leistung gefragt, unterstützt die elektrische Maschine den Verbrennungsmotor. Vorteil: Dieser kann in Hybridfahrzeugen aus diesem Grund schon kleiner und sparsamer dimensioniert werden – Stichwort: Downsizing.

4. Elektrisch fahren

Sobald elektrische Maschinen im Pkw alleine für den Vortrieb sorgen, entstehen während des Fahrens lokal keinerlei Emissionen mehr – und kaum noch Geräusche. Das sind große Pluspunkte, nicht zuletzt in innerstädtischen Bereichen, wo immer häufiger strenge Zugangsbeschränkungen für konventionell betriebene Fahrzeuge gelten.

5. Elektrisch rangieren

Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor haben einen hohen Kraftstoffverbrauch, wenn sie aus dem Stillstand anfahren oder im Schritttempo rangieren. Übernimmt das die elektrische Maschine, sparen die Fahrzeuge deutlich Kraftstoff.

6. Segeln

In Fahrsituationen mit geringer Antriebsleistung, z.B. Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit oder leicht bergab, wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet, und die elektrische Maschine übernimmt bei Bedarf den Fahrzeugantrieb.

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