Serienstart für elektrische Radnabenantriebe Weltpremiere: Mit E-Antrieben direkt im Rad elektrifiziert Schaeffler Kommunalfahrzeuge

23.03.2023 | Bühl

• Schaeffler beliefert erste Kunden mit vollelektrischem Radnabenantrieb
• E-Antrieb direkt im Rad macht Kehrmaschinen, Kleintransporter und Schneepflüge wendiger, leiser und lokal CO₂-frei
• Neue Antriebstechnologie beschleunigt die Elektrifizierung von Kommunalfahrzeugen und ermöglicht neue Fahrzeugarchitekturen

Elektrifizierung mal anders: Bei gleich drei Kunden aus dem Segment kompakter Kommunalfahrzeuge bringt Schaeffler in den kommenden Monaten seine hocheffizienten Radnabenantriebe in Serie. Vollelektrisch angetrieben fahren die Kehrmaschinen, Transporter und Schneeräumfahrzeuge damit lokal CO₂-frei und tragen zu einer besseren Luftqualität in Städten bei. „Schaeffler bringt neue Energie in den Antrieb von kleinen, leichten, elektrischen Nutzfahrzeugen in unseren Innenstädten“, sagt Matthias Zink, Vorstand Automotive Technologies von Schaeffler. Das Besondere am innovativen Radnabenantrieb: Alle erforderlichen Komponenten für Antrieb und Bremse sind direkt in der Felge verbaut – nicht in der Fahrzeugmitte oder an den Antriebsachsen. Das spart Platz und macht die Fahrzeuge im Stadtverkehr deutlich wendiger und besser manövrierbar. Der geräuscharme, vollelektrische Antrieb sorgt dafür, dass sie damit ihre Arbeit in Fußgängerzonen, auf Straßen und in Wohngebieten besonders leise und zu erweiterten Betriebszeiten verrichten können, da sie Anwohner deutlich weniger stören.

Eines der ersten Unternehmen, die in diesem Jahr ein Multifunktionsfahrzeug mit einem Radnabenantrieb von Schaeffler auf den Markt bringen, ist Jungo. Beide Partner haben den Antrieb gemeinsam an die besonderen Alltagsanforderungen im kommerziellen Einsatz angepasst. „Durch die elektrische Einzelradansteuerung gewinnen unsere Maschinen deutlich an Leistung. Das beinhaltet einen höheren Wirkungsgrad, weniger Gewicht, mehr Sicherheit, bessere Fahreigenschaften, kein Ölwechsel und eine sichere elektrische Bremse“, sagt Nicolas Jungo, Firmengründer und Geschäftsführer von Jungo.

Effiziente Lösung für vielfältige Raum- und Mobilitätskonzepte
Straßen säubern, Schnee räumen, Müll sammeln: Das Einsatzgebiet für die Radnabenantriebe in mobilen Arbeitsmaschinen in den Innenstädten ist groß. „Auch in diesem Fahrzeugsegment stellt sich die Frage, wie wir möglichst schnell und effizient CO₂-Emissionen reduzieren. Elektrifizierung ist die Antwort“, sagt Dr. Jochen Schröder, Leiter des Unternehmensbereichs E-Mobilität bei Schaeffler. Mit der neuen Antriebstechnologie erschließt sich das Unternehmen einen neuen und stetig wachsenden Markt und will künftig immer mehr Arbeitsfahrzeuge für Städte und Kommunen, auf Werks- und Logistikhöfen, an Häfen, auf großen Parkplätzen und Flughäfen mit dem Radnabenantrieb ausstatten. Da die Fahrzeuge hier eine feste Tourenplanung haben, sind sie für E-Antriebe mit festen Reichweiten und planbaren Ladezeiten besonders geeignet. Die Betreiber der Fahrzeuge profitieren zudem davon, dass Radlager und Getriebe der Antriebseinheit auf eine besonders lange Lebensdauer ausgelegt sind. Zeitaufwändige Wartungen werden so deutlich reduziert.

Das Besondere des vollelektrischen Radnabenantriebs ist die Anordnung der Antriebseinheit: Der Elektromotor (Stator und Rotor) wird samt Getriebe und mechanischer Reibungsbremse platzsparend um das Radlager herum innerhalb der Felge untergebracht. Das schafft Freiraum im Fahrzeug – beispielsweise für die Batterie oder als zusätzlicher Stauraum für Transporte. Für Hersteller entsteht zudem mehr Gestaltungsspielraum für die Entwicklung vielfältiger Mobilitätskonzepte bis hin zu Rolling-Chassis-Lösungen. „Mit hochintegrierten elektrischen Radnabenantrieben verbessern wir die Manövrierbarkeit der Fahrzeuge – eine wichtige Voraussetzung, um sie künftig automatisiert fahren zu lassen“, sagt Jochen Schröder.

Weniger Platzbedarf und mehr Dynamik durch radindividuellen Antrieb
Der Radnabenantrieb inklusive Getriebe findet dank seines kompakten Aufbaus in einer 14-Zoll-Felge Platz. Der Inverter hingegen kann flexibel im Fahrzeug platziert werden und steuert ein oder zwei Radnabenmotoren. Die Antriebsleistung des Motors kann – je nach Anwendung – skaliert werden. Sie reicht von 7 bis 26 Kilowatt (nominal) und erreicht in der Spitze bis 60 Kilowatt. Das vom E-Motor erzeugte Drehmoment wird über das Getriebe direkt an das Rad übertragen. Diese direkte Kraftübertragung bedeutet einen besonders hohen Wirkungsgrad des Antriebs. Ein weiterer Vorteil: Da sich Drehmoment- und Drehrichtungsregelung für jedes Rad individuell steuern lassen, sind die Fahrzeuge mit einem Allradantrieb unterwegs. Berganfahrten sind also selbst bei winterlichen Straßenbedingungen kein Problem. Schaeffler entwickelt Radnabenmotoren für elektrische Spannungen von 48 Volt und 400 Volt. Perspektivisch sind auch höhere Spannungen möglich.

Weitere Informationen

Technischer Beitrag zu Radnabenmotoren und Rolling Chassis-Lösungen von Schaeffler