Wie ZF den Allrad elektrifizieren wird

Wie ZF den Allrad elektrifizieren wird

Der Genfer Autosalon ist vorbei (für uns Presse-Vertreter), der Champagner getrunken und die Häppchen gegessen. Was bleibt, ist ein merkwürdiger Beigeschmack. Denn das, was da nun im Rampenlicht stand, wirkte teils schon sehr ideenlos. Fast so, als fehlten die „neuen“ Ideen.

Sicher, die große Show am See ist immer ein Mekka für Kleinserienhersteller und die richtige teuren Hypercars gewesen, doch man wird das Gefühl nicht los, dass die Branche an Nachhaltigkeit doch nicht so stark interessiert ist, wie man es einmal dachte. Und auch wenn alle darüber reden – es fehlen die sichtbaren Zeichen.

Einzig ZF, der große Zulieferer aus Friedrichshafen, hat uns am Abend der Messe zu einer ganz besonderen Vorführung geladen. Es ging um eine neu entwickelte elektrische Antriebsachse. Was auf den ersten Blick nach wenig klingt, ist bei genauer Betrachtung plötzlich sehr spannend. Der weltbekannte Getriebespezialist hat mit der Division E-Mobility extra eine global vernetze Abteilung gegründet, die das Geschäftsfeld um das Thema Elektromobilität erweitert.

150 kW, 380 Nm - bei gesteigerter Effizienz.

150 kW, 380 Nm – bei gesteigerter Effizienz.

Denn: die größten Vorteile des Elektromotors – die Bereitstellung des maximalen Drehmoments ab der ersten Umdrehung und eine weit größere Drehzahlspanne als bei einem normalen Verbrenner – sind gleichzeitig eine Herausforderung für ZF. Denn ein gut ausgelegter Elektro-Antriebsstrang braucht kein Getriebe. Die Friedrichshafener tun also gut daran, sich auf dem neuen Betätigungsfeld eine gute Ausgangsposition zu schaffen. Wenngleich sie bereits vor einiger Zeit begonnen haben, das fulminante 8-Gang Automatikgetriebe aus dem eigenen Haus auf den Hybridantrieb einzustimmen.

Kompakt, leicht, leistungsstark: Elektrischer Achsantrieb von ZF

Doch mit der neuen modularen Achse haben sie ein Produkt geschaffen, das der Industrie elegant über ein großes Problem hinweghelfen kann. Denn die zur Einhaltung der kommenden CO2-Grenzen unbedingt notwendige Elektrifizierung der Fahrzeugflotte ist ein finanzieller Kraftakt. Obendrein trauen sich die wenigsten Volumenhersteller an eine echte Vollelektrifizierung. Stattdessen wird mittelfristig auf Hybride und Plugin-Hybride gesetzt. Dazu werden heute zu größten Teilen allerdings aufwändig modifizierte – und damit ebenfalls teure –herkömmliche Antriebsstränge mit den nötigen Elektrokomponenten erweitert.

ZF will mit seiner neuen Achse Abhilfe schaffen. Vorne kann weiterhin der altbekannte Verbrenner mit seinem Getriebe sitzen, im Heck werkelt die Elektroeinheit völlig autark in der Hinterachse integriert. So werden die Entwicklungskosten gesenkt und es müssen keine Änderungen am Triebstrang des Fahrzeugs gemacht werden, um eine Elektrifizierung zu erreichen.

Da die Neuentwicklung zudem anstatt von einem dauer erregten Synchronmotor mit einer Asynchronmaschine angetrieben wird, ist die Einheit auf Grund der fehlenden schweren Dauermagnete nicht nur leichter, sondern auch günstiger und unproblematischer in der Herstellung. Zudem bringt eine direkte Integration aller nötigen Bauteile wie Motor, Getriebestufe, Differenzial, Gehäuse, Kühler und Steuergerät in einer Einheit Vorteile in Sachen Bauraum.

Stolz ist das E-Mobility-Team besonders auf die Software der Leistungsregelung. Hier will man dank neuer Regelung der Ansteuerspannung die Motorströme bei gleichbleibender Motorleistung geringer halten und damit die Verluste reduzieren, was direkte Reichweitengewinne bedeutet.

Die hängt natürlich vor allem von der Akkukapazität ab. Auch hier soll das Konzept mit seiner Modularität glänzen. Die Achse eignet sich nicht nur als Hinterachse, sondern kann auch als Vorderachse genutzt werden, ebenso für vollelektrische, aber auch (Plugin-)Hybrid-Antriebe. Die Spitzenleistung gibt ZF mit 150kW/204PS und 380Nm an, bei einem Systemgewicht von 113kg ohne Batterien.

ZF e-quattro achse

Sehen wir hier die Hinterachse der kommenden Audi Q-PHEV-Modelle?

Liefert ZF damit die Komponenten für den e-quattro?

Schaut man sich die Zeichnungen an, die ZF mitliefert und vergleicht diese mit den Hinterachs-Konstruktionen von Audi A4 B8 und Audi Q5, dann muss man nur noch 1 und 1 addieren und man kommt auf die kühne Idee:

In Serie kommt die Entwicklung in 2018 im VW-Konzern und hier – vermutlich – zuerst im neuen Q5 SUV-Hybrid, unter dem neuen Markennamen „e-quattro“. Denn mit der ZF-Achse wird das Fahrzeug nicht nur zum Teilzeit-Elektro-Allradler, es lassen sich auch noch agilitätssteigernde Maßnahmen wie eine Allradlenkung integrieren. (Was sich auf der Zeichnungen im übrigen gut erkennen lässt!). Da der im Herbst neu erscheinende Q5 die MLB Plattform des Konzerns nutzt, sollte diese Hinterachse auch für einen A4 und A5 PHEV e-quattro passen. Wir sind gespannt.

Es gab also doch interessante neue Mobilitätskonzepte auf dem Salon, wenn man sie auch etwas abseits des Rampenlichts suchen musste und man sich ein wenig mit den Schnittbildern beschäftigen muss. 

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