E-Motor-Rekord? 750 PS bei nur 13 kg Gewicht
Eine Leistungsdichte von 42 kW pro kg Motorgewicht – das ist eine Ansage. Diese machte Yasa-Technikchef Tim Woolmer auf einem Linkedin-Beitrag über einen Prototyp des britischen Herstellers, einer Mercedes-Tochter.
Das Mercedes Concept Car AMG GT XX ist mit drei Yasa Elektromotoren ausgestattet und liefert rund 1000 kW.
Foto: Mercedes Benz AG
Eine Leistung von 550 kW (748 PS) bei einem Gewicht des Antriebs von nur 13,1 kg – diese Kraftquelle kann locker in einer Hand getragen werden. Diese Ansage machte Yasa-Technikchef Tim Woolmer kürzlich auf seinem Linkedin-Account und bezog sich dabei auf einen Prototypen, den sein 2009 von ihm gegründetes Unternehmen entwickelt hat. Er schrieb wörtlich: „Wir haben bei Yasa unserer Meinung nach inoffiziell (und ein wenig zufällig!) die höchste Leistungsdichte erreicht, die jemals für einen Elektromotor seiner Klasse … gemessen wurde.“
Als konkrete Daten nennt Woolmer 670 V und 850 A über einen Zeitraum von fünf Sekunden. Das Gewicht von 13,1 kg beinhaltet laut Woolmer sämtliche Magnete und mechanischen Komponenten, wie sie auch in Serienmodellen eingesetzt werden sollen. Dabei betonte er, dass es sich bei dem Elektromotor nicht um eine Sonderentwicklung mit exotischen Materialien handele, sondern um einen seriennahen Antrieb, der für Stückzahlen von 10.000 bis 50.000 Fahrzeugen pro Jahr geeignet ist.
Wer ist Yasa?
Yasa ist wohl eher Insidern der Elektromobilität ein Begriff. Der 2009 in Oxfort gegründet Hersteller von Elektromotoren und Motorsteuerungen für den Einsatz in der Automobil- und Industrieindustrie ist in vielen Bereichen aktiv. Neben Hochleistungsfahrzeugen finden ihre Permanentmagnet-Axialfluss Elektromotoren heute auch Anwendung im Offroad-, Schiffs-, Industrie- und Luftfahrtsektor.
So finden sich Yasa Antriebe etwa in dem Hybrid-Supersportwagen Ferrari SF90 Stradale und 296 GTB, dem Lamborghini Revuelto und Temerario, dem McLaren Artura und dem Mercedes-AMG Concept AMG GT XX verbaut. Wobei Letzterer besonders von Interesse sein dürfte, denn seit 2021 wurde Yasa von Mercedes übernommen. Im AMG Concept-Auto leisten drei Yasa-E-Motoren rund 1000 kW (1360 PS).
Wie funktionieren Axialflussmotoren?
Das Prinzip vonAxialflussmotoren unterscheidet sich deutlich von der herkömmlicher Radialflussmotoren. Bei Radialflussmotoren verläuft die Magnetfeldrichtung senkrecht zur Motorwelle, wobei der magnetische Fluss radial vom Rotor durch den Luftspalt zum Stator und dann zurück zum Rotor verläuft und so einen geschlossenen Kreislauf bildet. Im Gegensatz dazu verläuft die Magnetfeldrichtung bei Axialflussmotoren parallel zur Motorwelle, wobei der magnetische Fluss axial vom Rotor durch den Luftspalt zum Stator und zurück zum Rotor verläuft und so den Kreislauf schließt.
Der Hauptvorteil von Axialflussmotoren liegt in ihrer hohen Leistungs- und Drehmomentdichte. Da die Magnetfeldrichtung parallel zur Motorwelle verläuft, ist der magnetische Flussweg kürzer, was zu einer besseren Ausnutzung des Magnetfelds führt. Dies ermöglicht ein höheres Drehmoment und eine höhere Leistungserzeugung in einem kleineren Volumen, was die Beschleunigung und das Handling des Fahrzeugs erheblich verbessert.
Auch die scheibenförmige Struktur von Axialflussmotoren bietet Vorteile hinsichtlich Größe und Gewicht. Diese Leichtbauweise reduziert nicht nur die Materialkosten des Motors, sondern ermöglicht auch die allgemeine Leichtbauweise von Elektrofahrzeugen. Das kompakte und leichte Design von Axialflussmotoren bietet auch Vorteile bei der Installation und Systemintegration.
Motor bietet mehr Gestaltungsfreiheit
Herkömmliche Radialflussmotoren müssen normalerweise zentral an der Vorder- oder Rückseite des Fahrzeugs installiert werden, während Axialflussmotoren in den Rädern installiert oder sogar als Bremsen verwendet werden können. Diese Flexibilität bei der Installation spart Platz in der Fahrzeugkarosserie und bietet mehr Gestaltungsfreiheit für Elektrofahrzeuge.
„Wir haben gezeigt, dass man keine exotischen Materialien oder experimentellen Fertigungsverfahren braucht, um eine rekordverdächtige Leistung zu erzielen“, sagt Woolmer gegenüber der britischen Autozeitung Autocar. „Es ist eine Demonstration skalierbarer, produktionsreifer Innovation, die die Messlatte für die Konstruktion von Elektromotoren höher legt. Und was ist das Aufregendste daran? Wir stehen erst am Anfang.“
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