Getriebe, Elektromotor und Leistungselektronik in einem Gehäuse

Elektroautos sind die Zukunft, da sind sich fast alle einig. 30 Prozent der Neuwagen sollen 2030 einen reinen Elektroantrieb haben, erwartet ZF. Die restlichen 70 Prozent werden sich irgendwie auf reine Verbrenner, Mildhybride (mHEVs) und Plug-in-Hybride (PHEVs) aufteilen, glauben die Friedrichshafener Zulieferer. Um dafür gerüstet zu sein, hat ZF seine neue Achtgang-Automatik flexibel ausgelegt: Sie eignet sich sowohl für konventionelle Verbrenner wie für MHEVs oder PHEVs.

Die Autohersteller stehen bei der Elektrifizierung vor einem Problem: Sie wissen nicht genau, wie viele 48-Volt-Mildhybride oder Plug-in-Hybride künftig verkauft werden. Am liebsten hätten sie daher ein Getriebe, das es in Versionen für konventionelle Verbrenner, für mHEV- und für PHEV-Fahrzeuge gibt, und alle Versionen sollten bitteschön die gleichen Maße haben. Diesen Wunsch erfüllt nun ZF mit der vierten Generation seines Achtgang-Automatikgetriebes 8HP.

ZF-Achtgangautomatik 8HP (2019)
Die drei Versionen der neuen Automatik für konventionelle Verbrenner (CONV), für mHEV- und für PHEV-Fahrzeuge

Das Gehäuse der neuen Automatik enthält ein (stets identisches) mechanisches Grundgetriebe. Darüber hinaus können verschiedene Elektromotoren mitsamt der zugehörigen Leistungselektronik eingebaut werden. Die Elektromotoren können zwischen 24 und 160 Kilowatt Leistung haben, damit eignet sich das Getriebe auch für starke Plug-in-Modelle, 160 kW entsprechen schließlich schon 218 PS elektrischer Leistung. Das maximale Drehmoment dieses E-Motors beträgt 450 Newtonmeter. Aber auch ohne elektrische Komponenten kann die Automatik ausgeliefert werden.

Die eingebauten Elektromotoren stammen ebenfalls von ZF, genau wie die Leistungselektronik. Letztere wandelt zum einen den Gleichstrom aus der Batterie in den benötigten Wechselstrom um und regelt zum anderen Leistung und Drehzahl des Elektromotors. Bislang wird die Leistungselektronik meist in einer separaten Box (oft im Kofferraum) untergebracht, die in etwa die Größe eines Schuhkartons besitzt.

Beim ZF-Getriebe sind alle elektrischen und elektronischen Komponenten mit Ausnahme des Akkus in einem Gehäuse integriert, der Autohersteller braucht also keine abweichenden Getriebegeometrien oder Getriebegrößen zu berücksichtigen. Außerdem entfallen die Hochvolt-Leitungen vom Getriebe zur Leistungselektronik. Allerdings muss die ins Getriebe integrierte Leistungselektronik an den Kühlmittelkreislauf des Autos angeschlossen werden. Das Gehäuse hat sich gegenüber der dritten Generation der Automatik nicht nennenswert vergrößert, so ZF.

Die neue Automatik ist für den Längseinbau von Motor und Getriebe ausgelegt, wird also nur in höherklassigen Autos zu finden sein. Das Getriebe soll im Jahr 2022 in den ersten Serienfahrzeugen von BMW zu kaufen sein und anschließend auch von anderen Automobilherstellern genutzt werden. Neben der deutschen Fertigung in Saarbrücken plant ZF eine Produktion in China und den USA.

Bildergalerie: Neue Achtgang-Automatik von ZF ist auf MHEV und PHEV vorbereitet (2019)