Presseinformation
Die Basis der SELECT-Plattform: Innovative Komponenten machen E-Antriebsportfolio von ZF leistungsstark und variabel
- Modulbaukästen für E-Maschinen, Leistungselektronik, Reduziergetriebe und Software bilden die technologische Breite des ZF-Portfolios bei E-Antrieben
- Klar definierte Schnittstellen zwischen Komponenten und Gesamtsystem vereinfachen Integration und Produktion
- ZF-Innovationen werden auch künftig in die SELECT-Plattform „hineinentwickelt“
Friedrichshafen / Zweibrücken. Dank der E-Antriebs-Plattform SELECT gelingt ZF ein Spagat: Der Konzern kann einem dynamischen, volatilen und technisch sehr ausdifferenzierten Markt für rein elektrische Antriebstechnik ein attraktives und breit gefächertes Angebot machen, ohne im Hinblick auf Entwicklungszeiten, Innovationstempo oder Industrialisierbarkeit Kompromisse machen zu müssen. Eine Grundlage dieses erfolgreichen Konzepts ist eine Palette an Komponenten und Subsystemen: E-Maschinen, Leistungselektronik, Reduziergetriebe und Steuerungssoftware. In all diesen Kompetenzfeldern hat ZF jahrzehntelange Erfahrung und zählt zu den wichtigsten Innovationsbringern der Branche. Die Modulbaukästen der SELECT-Plattform sind daher so konzipiert, dass ZF sowohl höchst attraktive Gesamtsysteme entwickeln wie auch als Komponentenlieferant führend aktiv sein kann.
em:SELECT – E-Maschinen
Das modular aufgebaute ZF-Portfolio von E-Maschinen umfasst sowohl die bewährten PSM (Permanenterregte Synchronmaschinen) und ASM (Asynchronmaschinen) bis hin zu neuen SESM-Konzepten (Separately Excited Synchronous Machine; fremderregte Synchronmaschinen). Als Bestandteil dieses Modulbaukastens sind noch in der Entwicklung befindliche Innovationen vorgesehen. Dazu zählt die preisgekrönte Neuentwicklung I2SM – eine leistungsfähige E-Maschine, die als fremderregte Synchronmaschine durch Bauraumreduktion und optimiertes Rotordesign vergleichbare Leistungsdaten möglich macht wie eine permanenterregte Synchronmaschine und die, da sie ohne Magnete auskommt, die Abhängigkeit von Seltenen Erden eliminiert. Ebenso ein Carbon-Taped Rotor (Rotor mit Karbonbandage) auf PSM-Basis: Das Konzept erlaubt die Reduktion der Magnetmasse, senkt auf diese Weise Gewicht und die Komplexität eines herkömmlichen PSM-Rotors, ohne jedoch Kompromisse bei Spitzenlast und Höchstgeschwindigkeit notwendig zu machen.
Der em:SELECT-Baukasten ermöglicht es ZF, effizient E-Motoren auf die Bedürfnisse der Kunden abzustimmen. Neben unterschiedlichen Rotortechnologien ASM, PSM und SESM ist ZF in der Lage in seinem Stator-Produktionssystem unterschiedliche Außendurchmesser, aktive Längen, aber auch Drahtgeometrien in einem standardisierten weltweiten Produktionskonzept handzuhaben und kurze Markteinführungszeiten zu realisieren.
rd:SELECT – Reduziergetriebe
ZF bietet Reduziergetriebe in achsparalleler sowie koaxialer Bauweise. Beide sind wesentlich für hohe Drehmomentdichte und damit für sehr effizienten Energieeinsatz, wenn hochdrehende Motorkonzepte gefragt sind. Bei der koaxialen Konstruktion, die auch die Differenzialfunktion integriert, spielt ZF sein umfassendes Planetengetriebe-Know-how aus, das aus der Automatgetriebe-Entwicklung stammt. Eine Reduktion von bis zu 70 mm Baulänge in Y-Richtung und Gewichtseinsparungen von mehr als 5 kg sind gegenüber achsparallelen Reduziergetrieben erzielbar.
in:SELECT – Inverter
Die von ZF entwickelte Inverterplattform ist für eine hohe Leistungsdichte verantwortlich und erlaubt skalierbare, nachhaltige und effiziente Lösungen. in:SELECT ist ein flexibler Baukasten für 400 V bis 800 V im Bereich von 100 bis 650 A. Der Wirkungsgrad liegt in der Spitze bei 99,6 Prozent. Inverter auf Basis des Baukastensystems in:SELECT können aktuell Ströme bis 650 A schalten – für die nahe Zukunft sind Werte von bis zu 900 A geplant. Gleichwohl nehmen sie 30 Prozent weniger Bauraum in Anspruch. Das Konzept mit definierten Vorbaugruppen erlaubt eine modulare und maximal-flexible Anpassung für die unterschiedlichsten Anwendungen. Der diskrete Aufbau der Leistungsschaltmodule erlaubt Multi-Sourcing bei der Auswahl der Halbleiter-Lieferanten, was das Risiko von Lieferengpässen mindert. Eine Skalierung ist gleichwohl ohne Austausch der Software möglich.
co:SELECT – Konverter
Mit seinem Konverter-Programm hat ZF das Portfolio um eine zentrale Komponente erweitert: Über sämtliche Spannungsklassen hinweg dienen Konverter als Schlüsselelement für die E-Mobilität und als eine wichtige Technologie, um Pkw auch für die Energiewende zu befähigen. Im Modulbaukasten co:SELECT hat ZF bestimmte Funktionalitäten definiert, die je nach Bedarf durch den Einsatz von Hard- oder Software erweitert und skaliert werden können.
Der Modulbaukasten co:SELECT umfasst unter anderem bidirektionales Laden sowie eine V2L- und V2G-Funktionalität (Vehicle-to-Load, Vehicle-to-Grid). Beides macht die Akku-Energie des Fahrzeugs für das Stromnetz wie auch für externe Stromverbraucher verfügbar – und dies sogar gleichzeitig. Diese Funktionen sind wichtige Erfolgsfaktoren für eine nachhaltige Energiewende auf der Basis von E-Mobilität. ZF gelingt die Integration dieser Funktionen zudem in nur einem Gehäuse – zusammen mit DC-DC Wandlung mit galvanischer Trennung und Bordnetzversorgung für 12 oder 48 V. Die Konverterplattform co:SELECT hat bereits jetzt einen sehr hohen Integrationsgrad – mit dem Ziel, dies in naher Zukunft zu einer vollumfassenden Funktionsintegration zu erweitern. Mit seinem Fokus auf Systemkompetenz zielt ZF auf eine möglichst umfassende Abdeckung vieler Funktionen bei kleinem Bauraum im Sinne einer X-in-1-Lösung.
sw:SELECT – Software
Software ist auch der Schlüssel für elektrische Antriebe, sowohl in Bezug auf ihre Funktionalität als auch die Umsetzung. ZF hat seine Software für den elektrischen Antriebsstrang modular aufgebaut, um Kunden flexibel, schnell und kostengünstig bedienen zu können.
ZF kann eigene Entwicklungen in die Hard- und Softwareumgebung des Kunden integrieren, ZF-Antriebssoftware ist kompatibel mit standardisierten Safety-Anforderungen oder Softwarearchitekturen. Der Konzern optimiert seine Software für Einsatz in Zentral- oder Zonenrechnern und achtet dabei auch auf Faktoren wie CPU-Last, Speicherverbrauch, Reaktionszeit und Kommunikationslatenzen.
Software ist auch ein Schlüssel zu Individualisierung des Fahrerlebnisses unter anderem durch attraktive Assistenzsysteme wie eine Fahrdynamikregelung.