Lücke zwischen Hybrid- und Elektroauto: ZF baut neuartigen Range Extender
Wiedergeburt des Range Extenders für Elektroautos

Bild: ZF
Es klingt wie ein Rückschritt: Während neue Elektroautos immer größere Akkus für mehr Reichweite erhalten und zugleich die Entwicklung neuer Batteriechemie für kürzere Ladezeiten voranschreitet, kündigt der Zuliefer-Konzern ZF die Produktion eines Reichweiten-Verlängerers für E-Autos an. Es ist die Wiederkehr des Range Extenders.
Der Zulieferer hat nach eigenen Angaben bereits Autohersteller für dieses Produkt unter Vertrag. Was hat es damit auf sich – und wer braucht so was?
Den Range Extender kennen wir vor allem vom BMW i3. Den ikonischen E-Kleinwagen, erstes Großserien-Elektroauto des bayerischen Herstellers (und heute ein attraktiver Elektro-Gebrauchtwagen), konnten Kunden auf Wunsch mit einem kleinen Verbrennungsmotor ausstatten lassen. Der leistet rund 38 PS – das genügt, um über einen Generator ausreichend Strom zu erzeugen, um während der Fahrt die Batterie nachzuladen. Bis zu 150 Kilometer mehr Reichweite waren so im i3 REX (für Range Extender) möglich.

Schemazeichnung: Der Range Extender ist ein Minikraftwerk an Bord des Elektroautos, das während der Fahrt Strom für den Akku erzeugt.
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Auf Wunsch auch als zusätzlicher Antrieb
Der neue REX von ZF heißt "Electric Range Extender" (eRE) und ist auf dem neuesten Stand der Technik. Es ist ein hochintegriertes System, das ZF interessierten Autoherstellern als modulares Paket anbietet. Der eRE kann sowohl für ein 400- als auch 800-Volt-Bordnetz verwendet werden. Die Stromproduktion soll ungleich höher sein als beim i3: Um die 100 kW, also rund 135 PS könne der Generator im eRE erwirtschaften. Die Anlage ist skalierbar zwischen 70 und 110 kW Energieabgabe. Damit ließe sich die Reichweite eines E-Autos fast verdoppeln – laut ZF auf etwa 700 km.
Einen Schritt weiter geht die Version eRE+. Das "Plus" steht für einen wandelbaren Generator: Auf Knopfdruck wird er zum Elektromotor, der über die dazugehörige Kupplung sowie das Differenzial eine Achse des Elektroautos antreiben kann. So macht der "Electric Range Extender Plus" aus einem front- oder hinterradgetriebenen E-Auto ein Allradfahrzeug – mit erheblich gesteigerter Beschleunigung und Zugkraft.
Wo kommt die Power her? "ZF baut keine Verbrennungsmotoren, die müssen vom jeweiligen Hersteller kommen oder anderweitig zugekauft werden", so ein ZF-Sprecher gegenüber AUTO BILD. Welche Hersteller sind bereits an Bord? Das sagt ZF aus Gründen der Vertraulichkeit bisher nicht. Bekannt ist, dass vor allem in China eine erhöhte Nachfrage nach Reichweiten-Verlängerern besteht. Eine Nachrüstung bereits existierender Modelle ist allerdings nicht möglich.

Der eRE von ZF besteht im Wesentlichen aus einem Generator zur Stromerzeugung. In einer weiteren Entwicklungsstufe kann er über eine Kupplung die Räder direkt antreiben.
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Das Ladenetz in China ist noch lückenhaft
Ein Hintergrund für das neue Interesse an dem alten Prinzip: Obwohl sich das Ladenetz in China rasant ausbreitet, kann es offenbar mit der rapide wachsenden Zahl an Elektrofahrzeugen nicht mithalten. Mitte 2024 gab es in China rund zehn Millionen Ladepunkte für öffentliches Laden, aber mehr als 23 Millionen Elektroautos. Gerade im ländlichen Raum soll es noch große Lücken geben. In diese Lücke stoßen Autohersteller, indem sie Range Extender als Option anbieten.
Zielgruppe sind laut ZF alle Kunden in Regionen mit wenigen Lademöglichkeiten. Denkbar sei auch das Szenario von Pendler-Fahrzeugen, die während der Woche nur mit Akku-Leistung die Kurzstrecke bewältigen, aber am Wochenende für längere Ausflüge den REX zu Hilfe nehmen könnten. Bisher galt der Plug-in-Hybridantrieb als ideal für solche Anwendungsfälle. Aber die Integration ist hier komplizierter, weil ein Plug-in-Hybrid vom Grundprinzip vom Verbrenner abgeleitet wird.
Typ-2-Ladekabel im Vergleich
"Es ist einfacher, einen Verbrennungsmotor auf einer Elektroauto-Plattform zu integrieren", so der ZF-Sprecher gegenüber AUTO BILD. Die Plattform biete mehr Platz für eine solche Variante. Und die chinesische Regierung habe diese Alternative in ihrer Definition der "New Energy Vehicles" stets offengelassen.
"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", resümiert ZF-Entwicklungsleiter Otmar Scharrer.
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