ZF Friedrichshafen AG Elektronikintegration beim Hybridgetriebe

Die Leistungselektronik ist im BMWi-geförderten Projekt EfA direkt an das Getriebe angebaut. Das reduziert die Systemschnittstellen und ermöglicht eine plattformübergreifende Vormontage.
Die Leistungselektronik ist im BMWi-geförderten Projekt EfA direkt an das Getriebe angebaut. Das reduziert die Systemschnittstellen und ermöglicht eine plattformübergreifende Vormontage.

Um eine integrierte Lösung zu entwickeln, haben ZF und BMW das Forschungsprojekt "Elektrokomponenten für Aktivgetriebe" (EfA) ins Leben gerufen. Auf Basis eines 8-Gang-Vollhybridgetriebes von ZF entwickeln die Projektpartner Infineon, Kemet und Liebherr eine Leistungselektronik-Einheit, die bauraumneutral am Getriebe untergebracht werden kann.

Ziel ist es, durch die Integration die Produktion und Wartung von Hybridfahrzeugen zu vereinfachen. Die Integration der elektrischen Maschine ist bei Parallel-Hybridgetrieben von ZF bereits Realität: Das ZF-Hybridmodul mit allen Vollhybridfunktionen wie elektrischem Fahren und Rekuperieren der Bremsenergie ersetzt den konventionellen Drehmomentwandler. Das so entstehende Hybridgetriebe lässt sich daher ohne baulichen Mehraufwand in den Antriebsstrang aktueller Pkw-Modellplattformen integrieren. Die Leistungselektronik als zentrale Verbindungs- und Steuerungseinheit zwischen elektrischer Maschine und Energiespeicher ist bislang allerdings je nach Hersteller an unterschiedlichen Orten im Fahrzeug untergebracht, soll aber nun ebenfalls integriert werden.

Voraussetzung hierfür ist eine Verkleinerung aller Komponenten und aufgrund der hohen Getriebetemperaturen ein modifiziertes Kühlkonzept. Die Technische Universität Chemnitz erbringt den Lebensdauernachweis für die Neuentwicklung. Der direkte Anbau der Leistungselektronik an das Getriebe hat mehrere Vorteile: Die räumliche Nähe zur elektrischen Maschine reduziert einerseits die Systemschnittstellen und den Verkabelungsaufwand. Andererseits besteht für ZF die Möglichkeit zur hersteller- und plattformübergreifenden Vormontage der Leistungselektronik. Da die neu entwickelte Leistungselektronik-Einheit blind von unten an das Getriebe steckbar ist, steigt gleichzeitig die Servicefreundlichkeit.