Wohin mit dem Elektroantrieb?

Elektroautos geben immer noch einige Rätsel auf. Neben der passenden Batterietechnik, die noch keineswegs gefunden ist, wirft der Antrieb selbst noch viele Fragen auf. Zum Beispiel: Wo soll der Motor beim Elektroauto sitzen, in der Radnabe oder zentral an der Achse?

Im Rahmen der System-Forschung Elektromobilität wurde am Fraunhofer-Institut in Erlangen ein elektrisches Antriebssystem entwickelt, das zentral an der Antriebsachse sitzt und gegenüber Radnaben-Motoren weniger Nachteile in der örtlichen Belastung durch Stöße, Vibrationen und Spritzwasser aufweist. Es besteht aus zwei wassergekühlten Antriebssystemen, die eine freie Drehmoment-Verteilung auf beide Radantriebe zulassen, womit es zugleich auch Differenzial-Funktionen ausüben kann. Hauptvorteil ist die bessere Skalierbarkeit von Leistung und Drehmoment. Pro Rad können Antriebsleistungen von bis zu 80 kW/109 PS und Drehmomente bis 2 000 Newtonmeter übertragen werden.

Ein besonderes Augenmerk der Entwickler galt der Energieeffizienz des Antriebs, der so viel wie möglich von der Antriebsleistung in Geschwindigkeit und Reichweite umsetzen soll. So arbeiten in der Doppelstirnrad-Getriebeeinheit (Untersetzung 7:1) Oberflächen-beschichtete Zahnräder, um die Zahnflanken-Reibung reduzieren. Wie die Forscher des Fraunhofer-Instituts betonen, erforderte die Effizienz-Optimierung des innovativen Antriebs ein tiefes Verständnis des Zusammenwirkens von Elektromotor, Frequenz-Umrichter und Untersetzungs-Getriebe. Dazu wurden in Erlangen umfangreiche Untersuchungen in Form von Simulationen am Antriebsstrang durchgeführt. Das so entstandene „Integrierte Achsantriebssystem für Elektrofahrzeuge“ soll sich für eine ganze Palette verschiedener Fahrzeuge vom Kleintransporter über Elektro-Sportwagen bis hin zu Bussystemen eignen.