ZF zeigt mit SELECT eine neue, modulare Plattform für E-Antriebe zwischen 100 und 300 kW. Zusätzlich soll das Thermomanagementsystem TherMaS die Reichweite im Winterbetrieb deutlich erhöhen.
Neue SELECT-Plattform soll Anforderungen der Elektromobilität weltweit abdecken
ZF hat im Rahmen seines eMobility Tech Day in Friedrichshafen einen umfassenden Einblick in seine Strategie zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs gegeben. Im Mittelpunkt steht die modulare E-Antriebsplattform SELECT, die laut Unternehmen variabel einsetzbare Komponenten für E-Maschinen, Inverter, Konverter, Reduktionsgetriebe sowie Softwarelösungen bereitstellt. Ziel ist es, Fahrzeugherstellern weltweit anpassungsfähige Systeme für unterschiedliche Leistungsklassen und Fahrzeugsegmente zu bieten. Die Plattform deckt den Leistungsbereich von 100 bis 300 kW ab und ermöglicht durch ihre modulare Architektur eine vergleichsweise einfache Integration zukünftiger Innovationen.
Die einzelnen Module – wie em:SELECT für verschiedene E-Motorentypen (u. a. PSM, ASM, SESM), in:SELECT für Inverter mit bis zu 99,6 % Wirkungsgrad oder co:SELECT für bidirektionale Konverter mit V2L- und V2G-Funktion – lassen sich bedarfsgerecht konfigurieren. Ergänzt wird das Angebot durch rd:SELECT für Reduktionsgetriebe in koaxialer und achsparalleler Bauweise sowie sw:SELECT, eine Software-Bibliothek mit Basis- und Fahrdynamikfunktionen. Dank klar definierter Schnittstellen zwischen den Komponenten können kundenspezifische Lösungen mit verkürzten Entwicklungszeiten realisiert werden.
Als Beleg für die Leistungsfähigkeit der Plattform nennt ZF einen koaxialen 300-kW-Antrieb mit 5.500 Nm Drehmoment, der im Fahrbetrieb bei über 100 km/h bis zu 25 % geringere Verluste im Vergleich zu aktuellen Serienlösungen aufweist. Auch in Bezug auf Bauraum, Gewicht und Dauerleistung erzielt das System nach eigenen Angaben neue Bestwerte. Laut ZF ermöglicht die Plattform gleichzeitig eine hohe Skalierbarkeit in der Fertigung und erleichtert die Materialbeschaffung durch Multi-Sourcing-Konzepte.
Optimiertes Thermomanagement steigert Reichweite im Winterbetrieb
Ein weiterer Schwerpunkt der ZF-Präsentation war das weiterentwickelte Thermomanagementsystem TherMaS. Es wurde speziell für batterieelektrische Fahrzeuge konzipiert und zielt auf eine effizientere Nutzung von Heiz- und Kühlenergie. In internen Tests konnte TherMaS die Reichweite von E-Fahrzeugen unter winterlichen Bedingungen um bis zu 10 % steigern – in Extremfällen sogar um bis zu 30 %. Die Technik basiert auf einer kompakten Wärmepumpe, die Propan als Kältemittel verwendet. Dies führt zu einer höheren Leistungsdichte bei gleichzeitig reduziertem Platzbedarf und Gewicht.
TherMaS kombiniert drei Kühlkreisläufe: einen propanbasierten Wärmepumpen-Kältekreis sowie zwei wasserbasierte Kreisläufe für Motor und Leistungselektronik. Die kompakte Bauweise ermöglicht eine platznahe Installation zur Fahrgastzelle und reduziert somit thermische Verluste. Darüber hinaus senkt der hohe Integrationsgrad den Wartungsaufwand. Die Heiz- und Kühlleistung liegt laut ZF bei mindestens 10 kW und deckt Außentemperaturen von -25 °C bis +35 °C ab.
Für Automobilhersteller bietet ZF das System künftig in drei Leistungsklassen an, sodass unterschiedliche Fahrzeugtypen und Einsatzzwecke abgedeckt werden können. Besonders hervorgehoben wird die einfache Integration des Systems in bestehende Fahrzeugarchitekturen.
Hybridlösungen und Range Extender bleiben Teil des Portfolios
Trotz der klaren Fokussierung auf batterieelektrische Antriebe sieht ZF weiterhin eine Nachfrage nach hybriden Antriebslösungen. So wurde eine überarbeitete Version des 8-Gang-Automatgetriebes (8HP evo) vorgestellt, die für den Einsatz in Mild- und Plug-in-Hybriden ausgelegt ist. Ebenfalls präsentiert wurden neue Range-Extender-Systeme: Ein kompakter Verbrennungsmotor erzeugt während der Fahrt elektrische Energie und versorgt so den Akku nach, wenn kein Ladepunkt in Reichweite ist. Laut ZF soll dies die Alltagstauglichkeit von E-Fahrzeugen verbessern, besonders in Regionen mit lückenhaftem Netz an Schnelllademöglichkeiten.
Konzeptfahrzeug EVselect als Technologie-Demonstrator
Wie sich die SELECT-Plattform und das Thermomanagementsystem TherMaS im Zusammenspiel verhalten, zeigt ZF am eigenen Demonstrationsfahrzeug EVselect. Das Konzeptauto vereint elektrische Haupt- und Nebenantriebe auf Basis der neuen Plattform und demonstriert die Integration der genannten Technologien. So wird nicht nur der Innenraum, sondern auch die Batterie und Antriebseinheit aktiv klimatisiert, um eine gleichmäßige Leistung und erhöhte Effizienz sicherzustellen.
Fahrzeugarchitektur und Systemintegration im Fokus
ZF hebt besonders die Systemkompetenz hervor, die sich aus der langjährigen Erfahrung in Getriebe- und Antriebstechnologien speist. Die hohe Integrationsdichte der neuen Systeme ermöglicht nicht nur eine Reduktion von Komponenten, sondern senkt auch den Montageaufwand und verbessert die Energieeffizienz. Die Softwarearchitektur der SELECT-Plattform ist dabei auf schnelle Anpassbarkeit und kurze Markteinführungszeiten ausgelegt.
Die verschiedenen Module der Plattform können sowohl einzeln als auch im Verbund eingesetzt werden, was ZF nicht nur als Systemlieferant, sondern auch als Komponentenanbieter positioniert. Durch die definierte Modularität lassen sich technologische Entwicklungen leichter in bestehende Fahrzeuglinien einbinden.