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Elektrischer Antrieb

Erste Serienanwendung eines vollintegrierten elektrischen Achsantriebs

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Drehzahlen von rund 13.000 Umdrehungen pro Minute stellen in puncto Geräuschentwicklung besondere Anforderungen an das Getriebe. ZF setzt hier auf eine achsparallele Ein-Gang-Übersetzung im Verhältnis 9,6:1, die das Drehzahlniveau in zwei aufeinanderfolgenden Stirnradstufen absenkt. Die Optimierung der Verzahnung sowie eine verlustarme Lagerung der drehenden Teile führen nicht nur zu einer Geräuschsenkung sondern auch zu einem sehr hohen Wirkungsgrad über weite Betriebsbereiche hinweg.

Ein integrales Gesamtkühlkonzept, das sowohl die Leistungselektronik als auch die elektrische Maschine einschließt und den Rotor der elektrischen Maschine versorgt, rundet das innovative Design ab. Daraus ergeben sich sehr gute akustische und dynamische Eigenschaften des elektrischen Antriebs im Fahrzeug.

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Verlustarme Umwandlung

Mit der Integration der Leistungselektronik in den elektrischen Antrieb löst ZF ein Problem, das in vielen rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen beim Zusammenspiel zwischen elektrischer Maschine und Leistungselektronik auftritt. Letztere wandelt den Batterie-Gleichstrom in den für die E-Maschine benötigten dreiphasigen Wechselstrom um.

Genau dabei kommt es in bestimmten Fahrzyklen zu merklichen Verlusten. Diese werden beim elektrischen Achsantriebssystem von ZF vermindert: Durch das Anheben der Ansteuerspannung mit Hilfe spezieller Modulationsverfahren kann der Motorstrom bei unveränderter Leistung abgesenkt werden. Unter Berücksichtigung üblicher Fahrzyklen trägt dieses Verfahren deutlich zur Erhöhung der Reichweite bei.

Neue Division E-Mobility

Die Elektrifizierung des Antriebs ist für ZF ein wesentlicher Hebel, um zur Senkung der CO2-Emissionen im Straßenverkehr beizutragen. Der Technologiekonzern bietet Hybridmodule, Plug-in-Hybridgetriebe sowie elektrische Antriebe für Elektrofahrzeuge inklusive Leistungselektronik und Systemintegration.

Seit Jahresbeginn 2016 bündelt ZF seine Aktivitäten in der Elektromobilität in einer neuen Division E-Mobility. Sitz der Division ist Schweinfurt. Dort wurde auch das Systemhaus E-Mobility initiiert, in dem Kundenanfragen zu unterschiedlichen Elektromobilitäts-Themen bearbeitet und die Kompetenzen des Konzerns gebündelt werden. Insgesamt arbeiten über 5.300 Mitarbeiter an verschiedenen Standorten weltweit für ZF am Thema Elektromobilität.

Kunden, die elektrische Antriebssysteme von ZF beziehen, profitieren von der Gesamtkompetenz des Konzerns. Denn ZF verfügt über wertvolles System-Know-how für den kompletten Antriebsstrang, dazu zählen die funktionale und bauliche Integration ins Gesamtfahrzeug.

Ebenso wertvoll für ZF-Kunden ist die mechanische Kompetenz des Konzerns aus dessen angestammter Produktwelt in der Antriebs- und Fahrwerktechnik. Sie umfasst so komplexe Themen wie die Torsionsschwingungsdämpfung oder effiziente Drehmomentübertragung.

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