Die Zulieferer haben derzeit einen schweren Stand – gerade auch bei der E-Mobilität. ZF bietet seinen Kunden nun neue Lösungen für Elektro- und Hybridantrieb.
Der Friedrichshafener Zulieferer ZF setzt große Erwartungen in das neue E-Antriebskonzept namens Select. Diese Plattform ist gegenüber aktueller Serientechnik deutlich flexibler, deckt ein Leistungsspektrum von 100 bis 300 kW ab, ist deutlich leichter und benötigt bis zu 24 Prozent weniger Bauraum.
Basis der Plattform sind modulare Komponenten-Baukästen, aus denen sich die ZF-Kunden ganz nach speziellen Wünschen bedienen können. So sind alle Arten von E-Maschinen verfügbar, künftig auch Aggregate ganz ohne Magnete und ein besonders leichter Motor mit Karbonmanschette.
Weniger Platz beim Einbau nötig
Bis zu 70 Millimeter weniger Einbaulänge und ein um gut fünf Kilo geringeres Gewicht sind die praktischen Vorzüge der neuen Reduziergetriebe für hochdrehende Motorkonzepte. Einen Wirkungsgrad von bis zu 99,6 Prozent ermöglichen die neuen Inverter mit 400- oder 800-Volt-Technik. Beim Laden, also bei den Konvertern, setzt ZF auf einen neuen Modulbaukasten. Er macht den Akku-Inhalt des Fahrzeugs auch für das öffentliche Stromnetz und für externe Verbraucher verfügbar – und das sogar gleichzeitig, Stichwort V2L und V2G (Vehicle-to-Load, Vehicle-to-Grid). Auch die Software für die elektrischen Antriebe kommt von ZF selbst.
Wo genau die Reise bei der Zukunfts-Mobilität hingehen wird, weiß aktuell niemand. Deshalb setzt ZF auf Technologie-Offenheit und bleibt auch bei hybriden Antriebslösungen, also der Mischung von E-Motor und Verbrenner, am Ball. Sie reichen von der weiterentwickelten Konzeptversion des 8-Gang-Automatgetriebes namens 8HP evo bis hin zu neuen Range-Extender-Systemen als Mittel gegen die noch immer grassierende Reichweitenangst. Beim 8HP evo in der Auslegung als Plug-in-Hybrid wächst die elektrische Leistung von 160 kW in der aktuell verfügbaren vierten Generation auf 200 kW, das maximale Drehmoment von 500 auf 600 Nm. Zusammen mit anderen Verbesserungen sind damit bis zu zehn Prozent mehr elektrische Reichweite drin.
Nächstes Jahr kommen Range Extender
Im nächsten Jahr sollen die ersten Range Extender von ZF in Serienfahrzeuge eingebaut werden. Und zwar in ein chinesisches Fahrzeug. In China sind Range Extender aktuell besonders gefragt. Unter anderem, weil sie wie reine Stromer als New Energy Vehicles gelten und deshalb Vorteile etwa bei der Zulassung haben. Zwei Extender-Versionen sind derzeit in der Entwicklung. Die aufwendigere davon verfügt über eine intelligente Kupplung und ein Differenzial. Das ermöglicht temporär einen elektrischen Allradbetrieb ohne den Einbau eines zusätzlichen E-Motors.
Kleiner, leichter, effizienter und dazu auch noch billiger – mit seinem künftigen Thermomanagement-System namens TherMaS die Wärmepumpen-Technik auf ein neues Niveau bringen. Das Gerät kann Akkus bei Außentemperaturen zwischen minus 25 und plus 35 Grad im optimalen Betriebsbereich halten, und das mit einem deutlich geringeren Stromverbrauch als bei bisherigen Wärmepumpen. Das ist ein wichtiger Faktor für die real erreichbare Reichweite jenseits schöner WLTP-Werte. So schaffen laut ZF-Vergleichsmessungen entsprechend ausgestattete E-Autos pro Akkuladung bei plus 35 Grad bis zu neun Prozent, bei minus sieben Grad bis zu 15 und bei minus 25 Grad bis zu 30 Prozent mehr Kilometer. „Ein Gamechanger“, heißt es beim Zulieferer.
Kühlmittel mit besonderer Bedeutung
Entscheidend ist das Kühlmittel. Dabei handelt es sich um handelsübliches, preiswertes Propan, das auch noch mit einem niedrigen Treibhaus-Potenzial glänzt, also deutlich umweltfreundlicher ist als das derzeit gebräuchliche synthetische Kältemittel R410A. Zudem werden pro Klimaeinheit statt 750 Gramm R410A nur 150 Gramm Propan benötigt. Das System ist einfacher, es wird bereits gefüllt an den Autohersteller geliefert und soll ein Auto-Leben lang wartungsfrei sein. Aktuell hat Propan allerdings noch keine Zulassung als Kältemittel. Die Prozedur ist aber in Gange, bei ZF sieht man dem Ergebnis optimistisch entgegen.
Im Demonstrationsfahrzeug, einem Porsche Taycan, versteckt sich TherMaS dezent unter dem Frunk, auffällig sind die wenigen und kurzen Anschluss-Leitungen. Ebenso beeindruckend sind die schnelle Reaktionszeiten: Das System heizt und kühlt fast im Handumdrehen, und das praktisch unspürbar und flüsterleise. ZF will das Thermomanagement-System ab 2027/28 in drei Leistungsklassen für eine Vielzahl von Fahrzeugplattformen anbieten. Das Interesse der Hersteller ist groß, heißt es von der Entwicklungs-Mannschaft. (SP-X)
