ZF treibt technologieoffene Lösungen für die Dekarbonisierung und Effizienz von Nutzfahrzeugen voran

ZF Friedrichshafen AG hat eine umfassende Strategie zur Dekarbonisierung von Nutzfahrzeugen vorgestellt, die auf einem skalierbaren Portfolio aus Hybrid- und elektrischen Antriebssystemen basiert. Dieser technologieoffene Ansatz ermöglicht es Herstellern und Flottenbetreibern im Schwerlastverkehr, den Übergang zu emissionsfreien Betriebsmodellen auf Grundlage regionaler Infrastruktur und spezifischer Einsatzprofile zu gestalten.

Modulare Hybridarchitekturen für Schwerlastanwendungen
Der Übergang zu einem emissionsfreien Verkehr erfordert flexible Lösungen für Anwendungen, bei denen eine vollständig elektrische Infrastruktur noch nicht wirtschaftlich umsetzbar ist. Das Getriebe TraXon 2 Hybrid ermöglicht einen schrittweisen Übergang von konventionellen Verbrennungsmotoren zu elektrifizierten Antrieben. Das für schwere Nutzfahrzeuge entwickelte System kombiniert Hybrid- und Elektrofahrmodi und unterstützt dadurch regeneratives Bremsen sowie einen emissionsfreien Betrieb in ausgewiesenen städtischen Bereichen. Durch die Weiterentwicklung etablierter Getriebeplattformen und den Einsatz modularer elektrischer Komponenten bewahrt die Hybridkonfiguration die Nutzlast- und Reichweitenkapazitäten konventioneller Systeme und reduziert gleichzeitig nachweislich den Kraftstoffverbrauch und die lokalen Emissionen. „Unser technologieoffenes Portfolio ermöglicht es OEMs und Flottenbetreibern, die Dekarbonisierung Schritt für Schritt voranzutreiben und gleichzeitig die betriebliche Leistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten“, erklärt Winfried Gründler, Head of Business Unit Driveline Solutions bei ZF.

Zentrale und achsintegrierte elektrische Antriebssysteme
Für Anwendungen, die sich unmittelbar für eine Elektrifizierung eignen, bietet ZF zwei unterschiedliche Architekturansätze. Die elektrische Zentralantriebsfamilie CeTrax 2 dient als direktes Ersatzmodul für bestehende Fahrzeugplattformen mit Verbrennungsmotor und integriert den Elektromotor in den herkömmlichen Getriebebauraum. Künftige Varianten dieses Zentralantriebs sollen höhere Leistungen, einen erweiterten Anwendungsbereich und einen elektronischen Power Take-Off bieten, um unterschiedliche Funktionen von Nutzfahrzeugen zu unterstützen.

Parallel dazu integriert die elektrische Achsantriebsfamilie AxTrax 2 Elektromotor und Getriebe direkt in das Achsgehäuse und schafft dadurch zusätzlichen Bauraum für größere Batteriegehäuse in speziell für den Elektroantrieb ausgelegten Fahrzeugplattformen. Das System wird um Varianten mit höheren Drehmomentleistungen erweitert, um höhere zulässige Gesamtzuggewichte im Fernverkehr zu ermöglichen. Die Produktion des AxTrax 2 ist in China angelaufen und spiegelt die anhaltende internationale Nachfrage nach integrierten elektrischen Achsantriebslösungen für den Nutzfahrzeugverkehr wider.

Systemintegration und Effizienz von Nebenaggregaten
Die Effizienz auf Fahrzeugebene geht über die primären Antriebssysteme hinaus und umfasst auch das Management von Nebenaggregaten. Elektrifizierte Anhängerkonzepte integrieren eigene elektrische Achsen und Bremssysteme, sodass Anhänger bei laufenden Pilotprojekten zur Gesamtantriebsleistung und Energierückgewinnung beitragen können. Darüber hinaus nutzt der e-comp Scroll-Luftkompressor einen ölfreien Mechanismus zur Erzeugung von Druckluft. Diese Konstruktion reduziert Wartungsintervalle, verbessert die Luftqualität und minimiert Geräuschemissionen, was insbesondere für elektrische Stadtbusflotten relevant ist.

Eine ganzheitliche Systemintegration ist entscheidend, um diese Hardwarefunktionen optimal zu nutzen. Fortschrittliche Steuerungsalgorithmen synchronisieren Antrieb, Bremssysteme und Thermomanagement, um den Energieverbrauch zu optimieren. „Durch das intelligente Zusammenspiel der ZF-Systeme im gesamten Fahrzeug lassen sich weitere deutliche Effizienzgewinne erzielen, insbesondere durch die Synergien zwischen Antriebs- und Bremssystemen“, erklärt Dr. Johannes Heseding, Manager Innovation Electrification & Efficiency bei ZF. Diese systemische Integration ermöglicht Effizienzsteigerungen, die mit isoliert eingesetzten Komponenten nicht erreicht werden können.

Anpassung an regulatorische Standards und Marktanforderungen
Mit dem Inkrafttreten von Umweltvorschriften wie der Abgasnorm Euro 7 benötigen Betreiber von Nutzfahrzeugflotten anpassungsfähige Hardware, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten im Blick zu behalten. Das skalierbare Portfolio ermöglicht es Herstellern, Fahrzeugspezifikationen gezielt an regionale Zeitpläne und Einsatzprofile anzupassen. ZF wird seine Technologien zur Dekarbonisierung von Nutzfahrzeugen, einschließlich Weiterentwicklungen bei Hybrid- und Elektroantrieben, auf der kommenden IAA Transportation 2026 in Hannover am Stand B42 in Halle 21 präsentieren.

Zusätzlicher Kontext:
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Das TraXon-2-Hybrid-System nutzt einen ölgekühlten Permanentmagnet-Synchronmotor mit Hairpin-Wicklung und einer Leistung von 190 kW in Kombination mit einem Siliziumkarbid-Wechselrichter. Diese fortschrittliche Wechselrichtertechnologie optimiert das Thermomanagement und die elektrische Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Wechselrichtern mit Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT). Bei Plug-in-Hybridanwendungen kann diese Konfiguration den Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen gegenüber konventionellen Verbrennerantrieben um bis zu 40 Prozent reduzieren.

Die zweimotorige Variante des CeTrax 2 erreicht eine Dauerleistung von 380 kW. Damit tritt sie in direkten Vergleich zu ähnlichen Schwerlastantrieben von Wettbewerbern wie der Robert Bosch GmbH, die ebenfalls auf ein hohes Verhältnis von Dauer- zu Spitzenleistung setzen, um die Leistungsfähigkeit bei anspruchsvollen Schwerlaststrecken aufrechtzuerhalten. Die elektrische Achsplattform AxTrax 2 ermöglicht eine geschätzte Reduzierung des Energieverbrauchs um 20 Prozent gegenüber früheren Achsgenerationen und bietet damit einen quantifizierbaren Vorteil gegenüber älteren elektrischen Achstechnologien für den öffentlichen Verkehr. In Kombination mit Lastwagen-Anhänger-Konfigurationen mit Verbrennungsmotor fungiert die AxTrax-2-Architektur als Hybridsystem und ermöglicht im Standardbetrieb eine Kraftstoffeinsparung von 16 Prozent.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Redakteurin bei Induportals, mit Unterstützung von KI.

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