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Elektromobilität Integrierte Elektro-Antriebskonzepte im Kommen

Redakteur: Reinhard Kluger

Das Elektroauto kommt, aber wie und wann? Das Konzept des zentralen Elektromotors favorisiert Prof. Dr. Uwe Schäfer, TU Berlin. Wenn die Stückzahl stimme, könne man Elektromotor und Wechselrichter in ein Gehäuse integrieren.

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„Ich gehe davon aus, dass sich vier verteilte elektrische Radnabenantriebe im Elektroauto nicht durchsetzen werden“, prognostiziert Prof. Dr. Uwe Schäfer, TU Berlin, auf dem 5. Steckverbinder-Kongress in Würzburg: „Verteilte Motoren eignen sich für Showcars, aber kaum für eine Serie.“ Nicht nur, weil man dabei gleich vier Steuerelektroniken verbauen muss, auch Kühlung, Stromzufuhr und Einbau der Bremsscheibe erforderten aufwändige Lösungen.

Integrierte Technik

Wahrscheinlicher sei es, so Schäfer in seiner Keynote „Strategie, Techniken und Fahrzeugkonzepte bei E-Mobility“, dass der zentrale Elektromotor mit integrierter Leistungselektronik eher massentauglich werde. Dabei sollten folgende Funktionen in einem Gehäuse sein: der Wechselrichter für den E-Motor, der Wechselrichter für den Generator, der DC-DC-Wandler sowie das Ladegerät. Sinnvoll, so Schäfer, sei dies für die Elektronik schon bei einer Serie von 100.000 Fahrzeugen im Jahr. Als Beispiel nannte er den Toyota Prius, der eine flüssigkeitsgekühlte Leistungselektronik nutzt.

Bei einer Serie von einer Millionen Stück und mehr im Jahr könnte man die Funktionen von Wechselrichter und Elektromotor in einem Gehäuse unterbringen.

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EVUs setzen auf das Batteriefahrzeug

Man könne, so Professor Uwe Schäfer, den Markt für elektrisch betriebene Fahrzeuge in drei Fahrzeugkonzepte unterteilen: Hybridfahzeuge, Batteriefahrzeuge und Brenstoffzellenfahrzeuge. Hybride hätten sich in einem breiten Segment durchgesetzt. In Europa kritisch seien jedoch die hier herrschenden hohen realen Geschwindigkeiten, die bei ungünstiger Dimensionierung mit einem hohen Verbrauch einher gehen können.

Auf Batteriefahrzeuge setzen die EVUs und die Politik. Die einen erhoffen sich ein stabiles Netz, die Politik weniger Abhängigkeit von Rohstoffen. Wegen geringer Energiekosten bestehe zudem potenzielles Interesse bei Vielfahrern auf Kurzstrecken. Und: eine Serienreife solcher Elektroautos könne man schon in wenigen Jahren erreichen, sagt Professor Schäfer.

Die Automobilindustrie hingegen forciert eher die Brennstoffzelle. Diese Technik hält man als interessant für eine energetische Rückfallebene „Wasserstoffwirtschaft“. Allerdings sei diese Technologie noch nicht serienreif.

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