Elektroautos sind zwar in aller Munde, doch auf den deutschen Straßen sind sie deutlich in der Minderheit. Das Straßenbild wird von Diesel- und Benzinbetriebenen Fahrzeugen beherrscht. Denn die Nachteile sind weiterhin offensichtlich: zu geringe Reichweite, kaum Lademöglichkeiten für Laternenparker und ein viel zu hoher Preis. Wie sich einige Nachteile beheben lassen, hat luckx – das magazin recherchiert.

Boom der Elektromobilität?

Nachhaltigkeit und keine Emissionen: Das soll Elektroautos auszeichnen. Zwar kommt der Strom auch für E-Autos aus der Steckdose. Doch dahinter steht mehrheitlich ein Gas- oder Kohlekraftwerk. Außerdem stellt der E-Antrieb für bestimmte Anwendungen bislang noch vor enorme Herausforderungen: Beim Ziehen von Anhängern beispielsweise, auf steilen Passagen mit schwerem Gepäck oder auf längeren Autobahnetappen mit hoher Geschwindigkeit sinkt der Ladestand der Batterie rapide. Da fast alle Elektroautos nur einen Vorwärtsgang haben, kann in solchen Situationen ein mehrstufiges Getriebe effizienter arbeiten. Dies zeigt ein Testfahrzeug, das Bosch mit einem stufenlosen Automatikgetriebe mit Schubgliederband ausgestattet hat. Dieses CVT4EV (CVT=Continuously Variable Transmission) genannte Getriebe steigert die Effizienz um bis zu vier Prozent. Es sorgt je nach Auslegung 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. Bosch bringt seine Systemkompetenz sowie mehrere Komponenten in komplette CVT-Lösungen ein, die von spezialisierten Getriebeherstellern angeboten werden.

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 wird durch Herunterschalten das Beschleunigungsvermögen sowie die Fahreigenschaften am Berg verbessert, während Hochschalten 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, kostengünstig

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 erhöht das CVT4EV die verfügbaren Drehmomente und Drehzahlen an den Rädern weiter und gewährleistet zudem ein komplett weiches Schalten ohne Schaltruck – ein Muss für jedes Elektrofahrzeug. Zusätzlich reduziert die größere Spreizung des stufenlosen Getriebes die Drehzahl des Elektromotors, was für ein noch ruhigeres und komfortableres Fahrerlebnis sorgt.