„Von einzelnen Produkten kommend, entwickelt sich Schaeffler aus der Gesamtbetrachtung der elektrifizierten Antriebstopologien hin zu technologischen Gesamtsystemlösungen“, betont Matthias Zink. So auch bei der E-Achse von Schaeffler, die der Zulieferer auf der IAA in der neuesten Generation zeigt.
Aktuelle E-Mobility-Projekte von Schaeffler
Aktuell arbeitet Schaeffler weltweit an einer Reihe von Serienaufträgen für leistungsstarke Hochvolt-Hybridmodule und elektrische Achsen für batteriebetriebene Fahrzeuge ohne Verbrennungsmotor. Auch Elektroantriebe, wie beispielsweise 48-Volt-Hybridmodule, mit denen Autos elektrisch anfahren, rein elektrisch die Geschwindigkeit im Stadtverkehr halten und Bremsenergie zurückgewinnen können, hat Schaeffler im Produktportfolio.
E-Achse als flexible Antriebslösung
Mit der elektrischen Achse hat Schaeffler eine modulare Baukastenlösung für Hybridfahrzeuge und reine Elektroautos erarbeitet. Die Bandbreite der E-Achsen fängt bei der eingängigen Übersetzung in koaxialer oder achsparalleler Bauweise an. Durch die Planetenbauweise des Differentials fällt das Getriebe kompakt aus und bietet viel Bauraum für die elektrische Maschine, die als PSM (permanenterregte Synchronmaschine) oder ASM (Asynchronmaschine) mit oder ohne Leistungselektronik ausgeführt werden kann. Die Basiskonfiguration lässt sich durch zusätzliche funktionale Elemente erweitern. So kann beispielsweise eine Parksperre integriert werden.
Besonders bei Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen, bei denen ein dynamischer, rein elektrischer Betrieb bis 120 km/h und gleichzeitig eine hohe Endgeschwindigkeit gefordert sind, ergibt sich die Notwendigkeit eines zweiten Gangs. Durch die von Schaeffler entwickelte Zweigangachse lässt sich die Querdynamik mittels eines Bauelements für Torque Vectoring verbessern. Diese Funktion wird durch die Addition eines entsprechenden Getriebes und einer im Bereich von 7 kW ausgelegten E-Maschine möglich.
Systemlösungen für den elektrifizierten Antriebsstrang der Zukunft
Die Effizienz von Hybrid-Automobilen hängt vom Zusammenspiel aller Komponenten ab: elektrische Maschine, Leistungselektronik, Batterie und ergänzender Verbrennungsmotor. Neben dem mechanischen Aufbau der elektrischen Antriebssysteme benötigen E-Fahrzeuge aller Art eine Leistungselektronik, um die elektrische Energie anwendungsspezifisch und maßgeschneidert zur Verfügung zu stellen.
Durch eine Kooperation mit Semikron erweitert Schaeffler seine Elektronikkompetenz und ist mit bauraumoptimierten Leistungstechnologien in der Lage, elektrische Energie effizient umzuwandeln, zu steuern und ins Gesamtsystem zu integrieren.
Engineering-Know-how für moderne Automobilsoftware
Alternative Antriebsformen mit Elektromotoren verlangen dabei nach ausgeklügelter Software, ganz gleich, ob sie einzeln oder in Hybridantrieben eingesetzt wird. Auf dem Weg hin zum Gesamtsystemanbieter von elektrischen Achsen und elektrifizierten Antriebssystemen, die auch in Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen in Serie gehen, nutzt Schaeffler sein Know-how aus dem Bereich Engineering
Maßgeschneiderte Software-Lösungen sorgen beispielsweise dafür, dass sich Drehmomente fast verlustfrei übertragen lassen, oder sie steuern das Zusammenspiel der Antriebsaggregate auf Gesamtsystemebene. Schaeffler ist somit in der Lage, schnelle Regelalgorithmen und kundenspezifische Funktionen zu implementieren und auf hauseigenen Prüfständen zu validieren. Auch das im Rahmen der FIA Formula E-Championship erworbene Know-how – rund um den Antriebsstrang des amtierenden Formel-E-Champions – fließt in die Entwicklung von Elektromobilitäts-Technologien mit ein.
Schaeffler auf der IAA vom 12. bis 24. September 2017 in Frankfurt am Main: Halle 5.1, Stand A04
