Das mehrstufige Getriebe CVT4EV soll E-Autos mehr Zugkraft auch bei hohen Belastungen verleihen. Um bis zu vier Prozent soll damit die Effizienz steigen. (Bild: Bosch)
Da fast alle E-Autos nur einen Vorwärtsgang haben, kann gerade in Belastungssituationen ein mehrstufiges Getriebe effizienter arbeiten. Dies hat Bosch mit einem Testfahrzeug, das mit einem stufenlosen Automatikgetriebe mit Schubgliederband ausgestattet ist, gezeigt. Je nach Auslegung sorgte es für mehr Drehmoment im Zugbetrieb, eine bessere Beschleunigung oder eine höhere Endgeschwindigkeit.
„Das CVT4EV erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Elektrofahrzeugen“, sagt Gert-Jan van Spijk, der verantwortliche Entwicklungsleiter für CVT-Getriebe bei Bosch. Gleichzeitig bleibt der hohe Fahrkomfort von E-Fahrzeugen erhalten, da das Getriebe die Übersetzung stufenlos ohne Zugkraftunterbrechung anpasst.
Mehr Leistung, weniger Energieverbrauch
Die stufenlose Übersetzung des CVT4EV sorgt für ein stets optimales Verhältnis von Effizienz und Leistung. Hierfür kann das System Drehzahl und Drehmoment des Elektromotors frei steuern. Bei geringer Geschwindigkeit verbessert eine kleinere Übersetzung das Beschleunigungsvermögen sowie die Fahreigenschaften am Berg, während eine größere Übersetzung bei höherem Tempo Effizienz und Höchstgeschwindigkeit steigert. Darüber hinaus steht ein höheres Drehmoment für die Zugkraft oder Fahrten im Gelände zur Verfügung – und all dies bei geringerem Energieverbrauch. Vor allem bei konstanten Geschwindigkeiten reduziert das CVT4EV den Energiebedarf.
Aufgrund der niedrigeren Drehzahl- und Drehmomentanforderungen kann ein günstigerer und kompakterer Elektromotor bei gleicher oder sogar höherer Leistung eingesetzt werden. Wahlweise lässt sich mit demselben Motor eine höhere Reichweite erzielen. Damit können Hersteller von Elektrofahrzeugen Batteriekapazität und Reichweite optimal austarieren.
Vielseitig, einfach, geringere Kosten
Der Antriebsstrang besteht aus einem CVT4EV-Modul, Inverter, Elektromotor und Achsantrieb mit einer an das Fahrzeug angepassten Übersetzung. Er eignet sich für ein breites Anwendungsgebiet, vom leichten Nutzfahrzeug bis zur Mittelklasse und auch für Sportwagen.
Da sich die Antriebe oftmals durch individuelle Software an die jeweiligen Einsatzgebiete anpassen lassen, kann die Zahl der Hardware-Varianten reduziert werden. Dies senkt die Kosten sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion. Der Einsatz von CVT4EV ermöglicht zudem verschiedene Fahrmodi für unterschiedliche Fahrzeugtypen. Hersteller können so in all ihren Fahrzeugklassen ein markentypisches Fahrverhalten bieten und sich dadurch vom Wettbewerb abheben. Das Fahrerlebnis bleibt für den Autofahrer mit der jeweiligen Automarke verknüpft.
Im Vergleich zu alternativen mehrstufigen Lösungen für Elektrofahrzeuge soll das das CVT4EV die verfügbaren Drehmomente und Drehzahlen an den Rädern weiter erhöhen und zudem ein komplett weiches Schalten ohne Schaltrucke gewährleisten. Zusätzlich reduziert die größere Spreizung des stufenlosen Getriebes die Drehzahl des Elektromotors, was für ein noch ruhigeres und komfortableres Fahrerlebnis sorgt.
Das Konzept des CVT4EV mit zahlreichen Bosch-Komponenten stammt von Bosch Transmission Technology B.V., einer niederländischen Tochtergesellschaft von Bosch.
Zur IAA 2019 stellte ZF einen elektrische 2-Gang-Antrieb für Pkw vor, der eine elektrische Maschine mit 140 kW Maximalleistung, ein Schaltelement und die passende Leistungselektronik integriert, um so einen verbesserten Wirkungsgrad und eine höhere Reichweite pro Batterieladung zu erreichen.
