Mehr Reichweite möglich: ZF präsentiert 2-Gang-Antrieb für Elektroautos

Copyright Abbildung(en): ZF

ZF schaltet hoch: Ein neuer 2-Gang-Elektroantrieb für Pkw integriert eine neu entwickelte elektrische Maschine mit einem Schaltelement und passender Leistungselektronik. Der verbesserte Wirkungsgrad im Vergleich zu bisherigen E-Antrieben soll dabei für eine höhere Reichweite pro Batterieladung sorgen, so das Unternehmen in einer Mitteilung.

Zusammen mit dem bauraumoptimierten Design sei das neue Antriebssystem damit unter anderem für Autos der Kompaktklasse interessant. Dank seines modularen Designs lasse sich das Aggregat zudem auf Performance trimmen und so auf den Einsatz in sportlichen Fahrzeugen hin skalieren.

„Jedes Prozent Effizienz im Wirkungsgrad mündet in zwei Prozent mehr Reichweite“

Mit einer neuen elektrischen 2-Gang-Antriebslösung könnte ZF eine neue Stufe der Elektromobilität im Pkw-Segment einstartet. „Für den Alltagsnutzen von E-Autos ist es wichtig, so viel Reichweite wie möglich aus einer Batterieladung zu gewinnen“, so Bert Hellwig, Leiter des Systemhauses E-Mobility bei ZF. „Jedes Prozent Effizienz im Wirkungsgrad mündet in zwei Prozent mehr Reichweite.

Um den Wirkungsgrad des neuen elektrischen Achsantriebssystems zu erhöhen, nutzte ZF seine Systemkompetenz und entwickelte eine neue elektrische Maschine mit 140 kW Maximalleistung, die ideal mit einem zweistufigen Schaltelement zusammenwirkt. „Die Verknüpfung unseres Know-hows im Bereich E-Maschine, Getriebe und Leistungselektronik stellt sicher, dass wir bereits ab Werk bestmögliche Reichweite pro Batterieladung anbieten“, sagt Hellwig.

Fahrzeuge mit dem neuen 2-Gang-Antrieb haben einen geringeren Energieverbrauch, was wiederum im Vergleich zu einem einstufigen Aggregat zu einer Reichweitenerhöhung um bis zu fünf Prozent führt, teilt ZF mit.

Der Gangwechsel erfolgt bei 70 km/h. Durch Anbindung an die CAN-Kommunikation des Fahrzeugs lassen sich jedoch auch – je nach Kundenwunsch – andere Schaltstrategien entwerfen, die etwa an digitales Kartenmaterial und GPS geknüpft sind. Das Fahrzeug könnte beispielsweise anhand der im Navigationsgerät programmierten Route erkennen, wie weit die nächste Ladestation entfernt ist und vorausschauend in einen Eco-Modus wechseln. Ebenso wären effektivere Gangwechsel bei anspruchsvoller Topographie, auf der Autobahn und bei Überlandfahrten möglich. Zudem ließe sich die Software des Antriebs dank Vernetzung mit Cloud-Services zeitsparend via Over-the-Air-Updates aktualisieren.

Für Fahrzeughersteller bietet der neue 2-Gang-Antrieb zwei Optionen, um den besseren Wirkungsgrad effektiv zu nutzen. Neben der Reichweitenerhöhung bei gleichbleibender Batteriegröße könnte sich der OEM für einen kleineren Akku entscheiden.

Modularer Ansatz: Effizienz oder Performance?

Dank der Auslegung des Aggregats ist das bauraumoptimierte Design auch für kompakte Pkw geeignet, um beispielsweise mehr Platz im Innenraum zu gewinnen.

Doch das neue 2-Gang Konzept bietet auch für Autohersteller Vorteile, die den Performance-Gedanken verfolgen. „Bislang mussten sich Fahrzeughersteller bei elektrischen Antrieben zwischen einem hohen Anfahrdrehmoment und einer höheren Endgeschwindigkeit entscheiden“, erklärt Hellwig. „Diesen Zielkonflikt lösen wir nun auf, denn der neue Antrieb wird für leistungsfähige und schwerere Fahrzeuge kompatibel sein – zum Beispiel für Pkw, die einen Anhänger ziehen.“

Mit seinem modularen Ansatz will ZF das 2-Gang Getriebe mit noch leistungsstärkeren E-Maschinen bis 250 kW kombinieren können, was bessere Beschleunigungswerte und potenziell höhere Endgeschwindigkeiten verspricht. Damit kann der neue Antrieb unterschiedlichen Anforderungen auf Basis eines modularen Konzepts gerecht werden.

Quelle: ZF – Pressemitteilung vom 16.07.2019

Über den Autor

Michael ist freier Autor und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Durch das Getriebe erhöht sich aber auch der Reibungswiderstand. Ob ZF das bei seinen Berechnungen auch berücksichtigt hat? Getriebe sind beim E-Antrieb eigentlich obsolet. Für ZF natürlich ein Albtraum.

und so gaaanz nebenbei kommen ein paar Bauteile dazu, die für die Wartung relevant sind und im Nachgang Geld produzieren. Singemäß „wir wollen doch nicht den Kunde aus der Werkstatt verlieren, wo sollen wir denn sonst unser Geld verdienen?“

Genau mein Gedanke…

Gerade der unterbrechungsfreie Durchzug ist die fantastische Eigenschaft eines E-Antriebs. Theoretische 5% mehr Reichweite sind ein schlechter Witz für teures Geld. Ein E-Auto glänzt mit möglichst wenig Zahnräder. Klar versucht hier eine Getriebe- und Zahnrad Company ihr Geschäft zu retten. Anstelle eines Zusatzgetriebes wünsche ich mir in Zukunft, daß auch noch das leidige Differential rausfliegt und durch zwei kleinere Motoren an der Achse ersetzt wird.
Dieses 2-stufige Getriebe wäre ein Grund für mich, solche Fahrzeuge aus der Kaufentscheidung auszuschließen.

1900. Erster Porsche. Vier Radnabenmotoren.

Na dann … ist ja der Grundstein gelegt für MEHR Gänge, Performance, Sportlichkeit, „PS“ … bei einem Elektromotor !?!

So neu ist die Meldung nicht.
Da versucht ein Hersteller, sein Geschäftsfeld in das Elektrozeitalter rüber zu retten.
Die Argumentation ist ziemlich schwach und wirkt leicht verzweifelt. Fehlt es doch weder an Beschleunigung noch an Endgeschwindigkeit. Letztere ist überall begrenzt, außer in Deutschland. Leider.

5% mehr Reichweite durch zusätzliche Bauteile. Hier von Reichweitenverlängerung zu sprechen ist eigentlich schon fast frech 😀 Dann schafft das Tesla Model S damit theoretisch 420 statt 400km… absolut lächerlich.

Für mich ist ein Auto ohne Haken lediglich ein rollender Zustand. Wenn mit dem Getriebe endlich auch bezahlbare eAutos mit brauchbaren Anhängelasten möglich sind, kann ich mir auch in ländlicher Umgebung einen solchen Untersatz vorstellen.

Ich stimme den anderen Kommentatoren vorbehaltlos zu.
5% Einsparung im Echtbetrieb? Wie wurde das gemessen?
Dafür 30% höhere Wartungskosten. Ich freu mich total, wenn auf der Servicerechnung „3 Liter Getriebeöl á 25 EUR“ draufstehen und alle 80.000 km neue Kupplung á 1200,- EUR. SUPER Einsparung!!
Und der Tesla verliert beim Beschleunigen 0,5 sek. Da freuen sich die Jünger, die einen Performance Schub a la Gummiband erwarten.
Und wie lautet die Device, jedes Kilogram zählt!
Wie viel wiegt denn das Getriebe, liebe ZF?

Bin mal froh dass unser Tesla M3 kein 2-Gang-Getriebe braucht. (Gewicht, Reibung, Unterhalt, Getriebeöl…)

Man Stelle sich vor, es gibt schon lange ein E Auto das Updates Over the Air, 2,26t Anhängelast, 250kmh V max und Allrad hat mit einem Gang.

Eindeutiger Entscheid ein Elektroauto braucht gar kein Getriebe ! ZF schmeisst auch die 8 Gangautomatik raus beim BMW. Baut einen kompakten Strang mit einem verbrauchsoptimierten 3 Zylinder mit angeflanschtem Generator der einen E Motor antreibt.Dann reicht ein 30 KWH Akku und die Marktlücke, 150 KM E Reichweite PHEV ,ist geboren.

Der TESLA Roadster hatten Anfangs auch ein 2-G Getriebe … wurde wegen Problemem wieder AUSGEBAUT!!! War halt so eine Angstversicherung …
Der Bollinger hat so was, da es sich hierbei um ein VORGELEGE handelt, welches bei der Wahl des zu bewältigenden Terrains vorab geschaltet wird, macht das für schweres Gelände durchaus Sinn, aber auf der Straße, Sorry, da ist das daneben. Evtl. bei schweren Trucks um nicht übermäßge E-Maschinen verbauen zu müssen um auch mal lange oder steiler Anstiege ohne rauchende Motoren hoch zu kommen oder eben auf der Baustelle mit mäßiger Geschwindigkeit und hoher Last zu fahren!

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