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Ein Konzern voller Energie

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Vom Fahrrad bis zum Schwerlastzug bietet ZF unterschiedlichste elektrische Antriebssysteme. Dies macht den Technologiekonzern einzigartig in der Mobilitätsbranche.
Achim Neuwirth, 02. Oktober 2018
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Achim Neuwirth ist seit 2011 als Autor für ZF tätig. Der Publizistiker schreibt bereits seit rund 20 Jahren über Mobilitätsthemen in allen Facetten.
Kein Keuchen und Pulsrasen mehr bergauf, kein verschwitztes morgendliches Ankommen am Arbeitsplatz dank Pedelecs. Im Jahr 2017 besaß in Deutschland schon fast jedes vierte neu verkaufte Fahrrad eine unterstützende E-Maschine. Bald dürften es noch mehr sein, auch dank ZF. Kürzlich beteiligte sich der Konzern als einer von drei Partnern an der neu gegründeten Sachs Micro Mobility Solutions GmbH. Dieses Joint Venture startet seine Geschäftstätigkeit mit der Produktion von Antriebs- und Bremssystemen für Pedelecs sowie für E-Bikes.

ELEKTRONEN FÜR DEN INDIVIDUALVERKEHR

Beim Hybrid-Pkw wirkt ein Verbrennungsaggregat mit einem Elektromotor zusammen. Perfekt dafür geschaffen ist das ZF-Hybridmodul, das im 8-Gang-Automatgeriebe 8P unterkommt. Damit lässt sich jede Hybrid-Spielart darstellen. In der Mild-Variante liefert das Modul bis zu 20 kW elektrische Extraleistung; zu wenig fürs rein elektrische Fahren. Dies ermöglicht
die Plug-in-Hybridversion des 8P. Deren bis zu 90 kW starkes E-Modul verfügt über ein Drehmoment von maximal 250 Newtonmeter. Das beschleunigt Fahrzeuge lokal emissionsfrei auf bis zu 120 km/h und bringt sie – abhängig von der Batterieleistung an Bord – gut 50 Kilometer weit. Dass die elektrische Unterstützung zur Regel wird, zeigt das 8-Gang-Doppelkupplungsgetriebe: ZF entwickelte es gemeinsam mit Porsche, und zwar von vornherein als 100 kW-Hybridversion. Die Variante ohne E-Modul leitet sich daraus ab. Beim Vorgänger mit sieben Gängen war es noch umgekehrt.
Verbindet das verbrennungsmotorische mit dem elektrischen Fahren: Hybridgetriebe 8P.
„Die Elektrifizierung des Antriebs ist nicht mehr aufzuhalten. Dafür entwickeln und liefern wir Kernkomponenten sowie komplette Systeme für alle Fahrzeugarten.“
— Jörg Grotendorst, Leiter der ZF-Division E-Mobility

TOP: ELEKTRISCHE ACHSANTRIEBE VON ZF

Ebenso gut beherrscht ZF die Elektrifizierung des Pkw via Achse. Dafür steht die „mSTARS“ (für modular Semi Trailing Arm Rear Suspension). Dieses Achssystem kann selbst in bestehenden Fahrzeugplattformen die konventionelle Hinterachse ersetzen und ist für das elektrische ZF-Achsantriebssystem vorbereitet. Mit einer Leistung von bis zu 150 kW schafft dieses System die Grundlage für vollelektrische Fahrzeuge. Alternativ verwandelt der elektrische Achsantrieb Fahrzeuge in Achs-Hybride und Allradler, wenn der E-Antrieb mit einem verbrennungsmotorischen Vorderradantrieb kombiniert wird. Im kürzlich vorgestellten Konzeptfahrzeug mit „eAMT“ (electrified Automated Manual Transmission) überbrückt es außerdem die Vortriebspausen des automatisierten Schaltgetriebes während der Gangwechsel und sorgt für einen stetigen Vortrieb.
Elektrischer Antrieb, integriert in das vielseitig einsetzbare Hinterachssystem mSTARS von ZF.

E-MOBILITÄT (FAST) OHNE GRENZEN

Der E-Achsantrieb dient auch als Alleinantrieb
für Kleinbusse. Er beschleunigt den auf automatisiertes Fahren ausgelegten „e.GO Mover“. Die e.GO Moove GmbH wird im Jahr 2019 diesen People und Cargo Mover in Serie bauen. e.GO Moove ist ein Joint Venture zwischen ZF und der e.GO Mobile AG. In weit größeren Niederflurbussen arbeitet die Elektroportalachse „AxTrax AVE“ von ZF, die bislang AVE 130 hieß. Sie enthält zwei elektrische Maschinen mit je 125 kW und einem Drehmoment von 485 Newtonmeter. In Gelenkbussen lassen sich sogar zwei AxTrax AVE verbauen. Aktuell findet sich dieser Antrieb schon in Teilen der ÖPNV-Busflotten von Stuttgart, Mannheim und Bonn.
Die Elektroportalachse AxTrax AVE von ZF ist bereits tausendfach im Straßeneinsatz.

FÜR NUTZFAHRZEUGE: DIE CETRAX- UND TRAXON-FAMILIE

„CeTrax“ von ZF ist ein weiteres System, um mit schwerem Gerät ausschließlich elektrisch zu fahren. Dieser elektrische Zentralantrieb für Nutzfahrzeuge hat eine Leistung von 300 kW und ein Drehmoment von 4.400 Newtonmeter. Der kleine Bruder heißt „CeTrax lite“. Er besteht aus einem 150 kW-Modul mit 380 Newtonmeter für Liefervans und andere leichte Nutzfahrzeuge bis 7,5 Tonnen Gesamt­gewicht. „CeTrax mid“ treibt im Doppelpack mit 2 × 150 kW mittelschwere Nutzfahrzeuge bis 19 Tonnen an.
Das für schwere Lkw und Reisebusse bestimmte automatische Getriebesystem „TraXon“ erlaubt die Hybridisierung auch von Nutzfahrzeugen. Auf dem Betriebshof reicht die elektrische Leistung aus, um einen 40-Tonner nur mit Strom zu manövrieren. Flurförderfahrzeuge wie Stapler lassen sich ebenfalls mit E-Antrieben von ZF im Leistungsbereich von 4,5 bis 10 kW betreiben. Den so angetriebenen „Innovation Forklift“ lehrten ZF-Ingenieure neben dem elektrischen auch gleich das selbstständige Fahren.
Mit CeTrax bietet ZF einen elektrischen Zentralantrieb für Nutzfahrzeuge.

ELEKTRISCH UNTERWEGS AUF DEM FELD

Bei Arbeitsmaschinen sind die „eTRAC“-Antriebe von ZF die Basis für vollelektrische Systemlösungen, aber auch für ungewöhnliche Hybridoptionen: Der elektrische ZF-Vorderachsantrieb „electric Front Axle Drive (eFAD)“ sorgt für einen verwindungsfreien Allrad­antrieb und für einen niedrigeren Verbrauch. Einen anderen Weg geht der elektrische Radkopf „eTRAC-GPE 50“ beim ZF Innovation Tractor: Dort befinden sich E-­Maschinen im linken und rechten Rad einer Achse des Anhängers. Dieser E-Antrieb unterstützt mit einer Leistung von bis zu 80 kW, wenn der Traktor auf losem oder auf schlammigem Untergrund oder bei steilen Anstiegen und Hangschrägfahrten seine Grenzen erreicht. Oft kann dieses Traktionsmanagement via Anhänger den Kauf eines größeren Traktors ersparen. Vergleichbare Vorteile bietet ein von ZF elektrifizierter Pflug.