Boost für die E-Reichweite: ZF bringt Range-Extender-Technologie auf das nächste Level

Boost für die E-Reichweite: ZF bringt Range-Extender-Technologie auf das nächste Level

• ZF entwickelt Electric-Range-Extender-Systeme weiter – Produktionsstart 2026
• Mehr Reichweite, geringere Emissionen: Range Extender machen elektrifizierte Mobilität für breite Käuferschicht attraktiv
• Vorteile für Automobilhersteller: kürzere Entwicklungszyklen, geringerer Aufwand durch BEV-Plattformansatz

Es ist das Schreckensszenario für viele E-Fahrer: Der Ladezustand der Batterie neigt sich dem Ende zu und weit und breit ist keine Ladesäule in Sicht. „Obwohl die rein elektrische Reichweite bei Pkw im Durchschnitt bei rund 500 km liegt: Reichweitenangst beeinflusst noch immer eine breite Käuferschicht bei der Wahl ihres nächsten Fahrzeugs“, erklärt Dr. Otmar Scharrer, Entwicklungsleiter elektrische Antriebstechnik. Das trifft vor allem auf Regionen zu, in denen noch keine flächendeckende Ladeinfrastruktur verfügbar ist. Für diese Situationen entwickelt ZF derzeit die nächste Generation von Range Extendern. „Diese sind eine echte Alternative zu größeren – und damit teureren – Batterien oder Plug-in-Hybriden“, so der Entwicklungsleiter.

Bei Range Extendern wird ein Verbrennungsmotor mit einer E-Maschine gekoppelt, die Strom für die Fahrzeugbatterie generiert, sobald deren Ladezustand eine bestimmte Schwelle unterschreitet. Das, wie schon aus dem Namen ersichtlich, erhöht die Reichweite, die elektrisch gefahren werden kann. Der Vorteil im Vergleich zu Plug-in-Hybriden (PHEV) oder klassischen Verbrennungsmotoren: Der Motor des Range Extender läuft stets im verbrauchsgünstigsten Leistungsbereich, was für einen niedrigen Kraftstoffverbrauch sorgt und dadurch auch niedrigere CO2-Emissionen aufweist.

Range-Extender-Technologie von ZF: Viel Erfahrung, neue Entwicklungen
ZF hatte bereits in den vergangenen Jahren Range-Extender-Technologie in Serie gebracht. Unter anderem wurden E-Maschinen des Technologiekonzerns in einer Baureihe der ikonischen Londoner Taxis verbaut. Derzeit arbeitet ZF an der nächsten Generation, dem electric Range Extender (eRE) sowie dem electric Range Extender plus (eRE+).

Bei beiden Varianten handelt es sich um ein hochintegriertes Design, das sowohl in der Performance, in der Elektronik-Architektur sowie in Bezug auf 400 oder 800 Volt und den Halbleiter-Typ flexibel ist. Der eRE verbindet eine E-Maschine mit einem integrierten Inverter, passender Software und Planetengetriebe. Der eRE+ verfügt darüber hinaus über eine intelligente Kupplung und ein Differenzial. Dadurch lässt er sich entweder als Stromgenerator oder als zusätzlicher Sekundärantrieb nutzen, was Hersteller die Entwicklung einer separaten Komponente erspart. Die Leistung lässt sich bei beiden Modellen skalieren. Der Output reicht dabei von 70 bis 110 kW (eRE) bzw. 70 bis 150 kW (eRE+). „Das neue Interesse und die gestiegene Nachfrage nach Range Extendern zeigt, dass das Potenzial dieser Technologie noch lange nicht ausgeschöpft ist – vor allem nicht für Modellplattformen, die schon auf batterieelektrische Antriebsstränge ausgelegt sind“, erläutert Entwicklungsleiter Scharrer „Hinter unseren Lösungen steht der System- und Plattformgedanke. Damit sind wir bestens gerüstet, auf alle Kunden- und Marktanforderungen zu reagieren, und zwar bei verkürzten Entwicklungszyklen“, ergänzt Scharrer.

Welche Vorteile Range Extender für Hersteller und Kunden bieten
Im Vergleich zu parallel-hybriden Antriebslösungen, etwa bei einem PHEV, überzeugen Range Extender mit geringeren Zusatzkosten, kürzeren Entwicklungszeiten, geringerem Plattformaufwand und vereinfachter Steuerung der Lieferketten. Das macht die Technologie insbesondere für Hersteller interessant, die neu am Markt sind – und wenig Erfahrung mit traditionellen Verbrenner-Antriebssträngen besitzen. Derzeit steht in China eine richtige Modelloffensive sogenannter „Range Extended Electric Vehicles“ (REEV) an, die dank der Technologie Strecken von über 700 Kilometer bestreiten können. „Hier kommt uns entgegen, dass eine große Bandbreite an BEV-Plattformen existiert, die sich durch Range Extender ergänzen lassen“, erklärt Scharrer. Auch deswegen waren die chinesischen ZF-Standorte bei der Entwicklung federführend.

Aber auch in den USA und in Europa steigt das Herstellerinteresse. „Der Markt für reine Elektrofahrzeuge hat sich nicht so entwickelt, wie noch vor einigen Jahren prognostiziert“, sagt Scharrer. „Für diese Zwischenphase können Range Extender die ideale Lösung sein.“ Denn: Fahrer können mit REEV die Vorteile von Elektromobilität genießen, ohne auf die Flexibilität von PHEV oder Verbrenner-Pkw verzichten zu müssen. Auch für traditionelle Hersteller lohnen sich Range Extender. Sie erlauben, kleinere (und dadurch wirtschaftlichere) Fahrzeugbatterien zu verbauen und helfen, Emissionsgrenzwerte für Flotten einzuhalten.

Pressekontakt: Karin Markenstein, Leiterin Kommunikation Division Electrified Powertrain Technology, Tel.: +49 681 920-2563, E-Mail: karin.markenstein@zf.com
Johannes Jerg, Elektromobilität, Künstliche Intelligenz, Tel.: +49 7541 77 963 246, E-Mail: johannes.jerg@zf.com